Hoe wordt waterstof gemaakt?

Waterstof kan een belangrijke rol gaan spelen in de verduurzaming van de energievoorziening. Het is veilig, schoon en het is onuitputbaar. Zo is waterstof in 70 procent van alle materie in het heelal terug te vinden. Het voordeel hiervan is dat het overal te winnen valt. Maar wat is waterstof nou precies? En hoe wordt het gemaakt? Lees op deze pagina alles over de productie en opslag van waterstof.

Wat is waterstof?

Waterstof is een molecuul dat is opgebouwd uit meerdere waterstofatomen. Het is niet met het blote oog te zien, te voelen of te ruiken. Zo komt waterstof niet in pure vorm voor op de aarde. Een eigenschap van waterstof is dat het erg ontvlambaar is. Deze stof komt vrijwel overal op de aarde voor en het is daarom ook het meest voorkomende element in het universum. Een misvatting over waterstof is dat het vaak gezien wordt als een energiebron. Echter, is waterstof geen energiebron maar een energiedrager. Dit houdt in dat het energie met zich meedraagt, deze energie komt vrij bij verbranding. Daarnaast heeft waterstof nog verschillende andere toepassingen.

Hoe wordt waterstof gemaakt?

Het productieproces van waterstof is een ingewikkeld proces. Waterstof moet namelijk nog gemaakt worden, omdat het niet van zichzelf voorkomt in de natuur. Dit kan op verschillende manieren worden gedaan, het eindproduct (waterstof) zal altijd hetzelfde zijn. Voor het maken van waterstof zijn er grondstoffen en energie nodig. Volgens Milieu Centraal zijn er drie soorten waterstoffen te onderscheiden, namelijk grijze waterstof, groene waterstof en blauwe waterstof. De kleur staat voor de manier hoe de waterstof gemaakt is.

Grijze waterstof

Grijze waterstof is waterstof dat gemaakt wordt met fossiele brandstoffen. Tijdens dit productieproces komt er CO2 vrij. Grijze waterstof is daarom het minst duurzaam van de drie. Dit is momenteel wel de meest gebruikte methode om waterstof te produceren in Nederland. Zo wordt volgens Milieu Centraal 80 procent van de geproduceerde waterstof gemaakt uit aardgas. De reden hiervoor is dat het goedkoop is en dat hiermee in een korte periode veel geproduceerd kan worden.

Groene waterstof

Voor het maken van groene waterstof is een duurzame energiebron nodig, zoals zonne-energie, windenergie of waterkracht. De stroom van deze energiebronnen wordt gebruikt om met behulp van elektriciteit water om te zetten in waterstof. Dit staat ook wel bekend als elektrolyse. Bij dit proces komt er geen CO2 vrij. Er wordt op dit moment nog weinig groene waterstof geproduceerd, omdat de kosten hiervoor een stuk hoger liggen dan bij de productie van grijze waterstof.

Blauwe waterstof

Blauwe waterstof wordt gemaakt door de CO2 van grijze waterstof op te vangen en deze op te slaan in bijvoorbeeld een leeg gasveld. Om deze CO2 op te slaan en te transporteren is er energie nodig. Dit gaat ten koste van de waterstofproductie. Daarnaast komt het vaak voor dat een gedeelte van de CO2 ontsnapt en alsnog in de lucht terecht komt. Het maken van ‘blauwe’ waterstof is een dure methode en wordt daarom nog weinig gebruikt.

Hoe wordt waterstof opgeslagen?

Waterstof kan op verschillende manieren worden opgeslagen. Zo kan het fysiek worden opgeslagen in de vorm van (gecomprimeerd) gas. Het opslaan van waterstof in gasvorm gebeurt in hogedrukvaten. Het nadeel hiervan is dat er tussen de 10 en 15% aan energie verloren gaat aan het comprimeren, afhankelijk van de gewenste druk. Daarnaast kan het ook in materialen worden opgeslagen. Voor grootschalige projecten van waterstof in gasvorm worden er alternatieve opslagmethodes gebruikt, zoals het opslaan van waterstofgas in lege gasvelden, zoutgrotten zoals ENGIE doet in het innovatieve HyPSTER project of uitgeputte olievelden. Een opslagmethode die minder vaak gebruikt wordt is het opslaan van waterstof als vloeibare vorm. Dit is namelijk alleen mogelijk bij temperaturen onder de -252°C. Bij deze methode gaat er veel energie verloren aan het koelingsproces. Dit maakt het opslaan van waterstof als vloeistof een minder aantrekkelijke opslagmethode.

Voor- en nadelen van waterstof

Waterstof heeft verschillende voor-en nadelen. We bespreken ze hieronder.

Voordelen waterstof

Biedt de mogelijkheid om veel energie op te slaan
Als de infrastructuur er ligt, kan waterstof makkelijk getransporteerd worden
Kan gebruikt worden als duurzame brandstof voor voertuigen in de transportsector, zoals vrachtwagens, vrachtschepen en bussen
Kan bijdragen aan de verduurzaming van industriële processen

Nadelen waterstof

Het kost veel tijd en energie om waterstof te produceren
Het produceren van ‘groene’ waterstof kost veel tijd, geld en is ingewikkeld
Er moet eerst een flinke investering worden gedaan om een goede infrastructuur aan te leggen om waterstof te kunnen transporteren

Waterstof toepassingen

Waterstof heeft verschillende toepassingen, zo kan het gebruikt worden voor de volgende dingen:

Om industriële processen te laten lopen
Als brandstof voor particuliere voertuigen en voertuigen in de transportsector
Om energie op een duurzame manier op te wekken
Verwarmen van van gebouwen die moeilijk elektrisch verwarmd kunnen worden
Voor het maken van chemische producten, zoals ammoniak

ENGIE investeert in waterstof

Bij ENGIE blijven we investeren in verschillende initiatieven rondom waterstof. Zo nemen we deel in HydroNetherlands, een groene waterstofketen in het noorden van Nederland, helpen we met de productie van waterstof bij Neste in Rotterdam en hebben we meegewerkt aan het eerste waterstof tankstation in Nijmegen en de allereerste waterstof trein van Nederland. Zo blijven we investeren in een groener en duurzamer Nederland.