Uit een recente onafhankelijke wereldwijde studie van BloombergNEF (BNEF) blijkt dat schone waterstof in de komende decennia kan worden ingezet om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen door fossiele brandstoffen en de industrie met maximaal 34% te verminderen. En dat tegen een prijs die als “doenbaar” wordt omschreven. Dit is echter alleen mogelijk als er een beleid wordt gevoerd om de technologie te helpen ontwikkelen en de kosten te verlagen.
Het Bloomberg NEF-rapport voorspelt dat hernieuwbare waterstof – verkregen uit zonne- en windenergie – in de meeste delen van de wereld tegen 2050 aan 0,8 tot 1,6 dollar/kg (tussen 0,7 en 1,5 euro per kilogram) kan worden geproduceerd.
De kosten van de opslaginfrastructuur en de pijpleidingen meegerekend, zouden de kosten van hernieuwbare waterstof – in China, India en West-Europa – kunnen dalen tot ongeveer $2/kg (1,8 euro) in 2030 en $1/kg (0,9 euro) in 2050.
Het brandstofverbruik van de Toyota Mirai of Hyundai Nexo, beide aangedreven door waterstof, is minder dan 1 kg/100 km, voor een tank van 5 tot 6 kilo. Met minder dan 10 euro zou het mogelijk zijn om in 2030 500 tot 600 kilometer te rijden. Tegen 2050 zou die volle tank nog eens de helft goedkoper zijn.
Kobad Bhavnagri, hoofdauteur van het BNEF-rapport: “Waterstof heeft het potentieel om de brandstof van een schone economie te worden. In de komende jaren zal het mogelijk zijn om het tegen lage kosten te produceren met behulp van wind- en zonne-energie, het maandenlang ondergronds op te slaan en het vervolgens op verzoek te kanaliseren om alles van schepen tot staalfabrieken van stroom te voorzien”.
Hernieuwbare waterstof
Waterstof is een schoon brandende molecule die kan worden gebruikt als vervanging voor kolen, olie en gas in een grote verscheidenheid van toepassingen.
Maar om milieuvoordelen te bieden, moet het worden geproduceerd uit schone bronnen, in plaats van uit fossiele brandstofprocessen (de huidige standaardmethode).
Hernieuwbare waterstof kan worden geproduceerd uit elektrolyse (het scheiden van de waterstofmoleculen van de zuurstofmoleculen in water), met behulp van elektriciteit die wordt opgewekt door goedkope wind of zonne-energie.
“De kosten van de elektrolysetechnologie zijn in de afgelopen vijf jaar met 40% gedaald, en kunnen blijven dalen als de inzet toeneemt”, zegt het Bloomberg NEF-rapport. Schone waterstof kan ook worden geproduceerd uit fossiele brandstoffen als de koolstof wordt opgevangen en opgeslagen. Maar natuurlijk riskeert deze oplossing duurder zijn.
Uitdagingen: stockage en transport
Opslag en -transport van waterstof vormen een uitdaging. Om ervoor te zorgen dat waterstof vandaag de dag net zo alomtegenwoordig is als aardgas, is een grootschalig, gecoördineerd programma voor de modernisering en bouw van de infrastructuur nodig.
Zo zou er bijvoorbeeld drie tot vier keer zoveel opslaginfrastructuur moeten worden gebouwd, wat 637 miljard dollar kost tegen 2050, om hetzelfde niveau van energiezekerheid te bieden als aardgas.
Er zijn echter kostenefficiënte opties op grote schaal beschikbaar die kunnen worden gebruikt voor de levering van schoon gas aan industriële klanten. “Als de schone waterstofindustrie kan groeien, zouden veel sectoren met behulp van waterstof kunnen ‘gedecarboniseerd’. En tegen verrassend lage kosten,” zegt Bhavnagri.
150 miljard dollar binnen tien jaar : “niet enorm”
Voor een doorbraak van waterstof is politieke steun essentieel. “De schone waterstofindustrie is momenteel klein en de kosten zijn hoog”, zegt het BNEF-rapport. “Er is een groot potentieel voor kostenverlaging, maar het gebruik van waterstof moet worden uitgebreid en er moet een netwerk van toeleveringsinfrastructuur worden opgezet. Dit vereist beleidscoördinatie tussen regeringen, een kader voor particuliere investeringen en de inzet van ongeveer 150 miljard dollar aan subsidies in het komende decennium. Dit klinkt misschien ontmoedigend, maar in werkelijkheid is het niet zo’n onoverkomelijke taak. Overheden over de hele wereld besteden momenteel meer dan twee keer zoveel per jaar aan subsidies voor fossiele brandstoffen.
Maar op dit moment zijn de vooruitzichten voor een waterstofeconomie nog onzeker, omdat het beleid ter ondersteuning van de investeringen en de ontwikkeling van de industrie volgens de BNEF-studie onvoldoende is.
Als dat zou gebeuren, zou waterstof geen mirakeloplossing zijn. Koolstofprijzen en emissiebeleid zullen altijd essentieel zijn om het gebruik van waterstof te stimuleren, vooral op plaatsen waar steenkool en gas zeer goedkoop zijn.
Naast de potentiële kostenbesparingen, moet waterstof nog worden geproduceerd. Het zal dus waarschijnlijk een duurdere vorm van energie blijven. De industrie zal niet automatisch overschakelen op het gebruik van waterstof: er moet eerst een verbintenis worden aangegaan om de netto-emissies tot nul te herleiden.
De heer Bhavnagri concludeerde: “Waterstof is veelbelovend en krachtig omdat het voor veel dingen kan worden gebruikt. Hernieuwbare energieën hebben de weg vrijgemaakt voor koolstofvrije elektriciteit. Maar om de ‘nul netto-uitstoot’-doelstellingen te bereiken, moeten we verder gaan dan elektriciteit en moeten we koolstofvrije brandstoffen hebben. Dit is de rol van waterstof”.
#Auto