Hoe groene waterstof
de industrie gaat redden
Waterstof is de beste schone vervanger van gas tot nu toe en biedt de industrie veel mogelijkheden voor de toekomst. Momenteel wordt waterstof vooral gebruikt voor verschillende soorten producten in de chemische industrie. Maar in de toekomst zal het ook steeds meer worden gebruikt voor processen met hoge temperaturen. Denk dan bijvoorbeeld aan staalproductie, waar momenteel aardgas of steenkool voor wordt gebruikt.
Welkom in de omgekeerde wereld
Bij het opwekken van waterstof is elektrolyse – het proces waarmee je waterstof opwekt – het toverwoord. Door gebruik te maken van waterstof in de industrie wordt in feite de huidige cyclus om producten te maken omgedraaid. Nu worden er lange koolstofmoleculen ‘gekraakt’ in raffinaderijen tot het gewenste eindproduct, maar in het geval van elektrolyse zullen deze producten juist opgebouwd worden uit kleine moleculen die op een groene manier geproduceerd zijn.
Wat er al mogelijk is
Elektrolyse kent momenteel twee marktrijpe technologieën:
1. De alkalinesystemen die al jaren grootschalig (6-100 MW) worden toegepast, vooral bij de productie van chloor.
2. De Proton Exchange Membrane (PEM) systemen. Die hebben een kleinere fysieke footprint, produceren waterstof op druk en zijn geschikt voor koppeling aan een fluctuerende energiebron zoals een windpark. De grootste PEM-systemen hebben een vermogen van ca. 10 MW.
Het net is verboden toegang
De PEM-systemen zijn tot nu toe het meest geschikt voor groene waterstof. Je kunt ze goed gebruiken voor energie uit zonnepanelen en windturbines. Het is echter wel belangrijk dat dit zonder toevoeging van energie uit het openbare elektriciteitsnet gebeurt, in verband met capaciteitsproblemen in het openbare elektriciteitsnet. Tevens kan hierdoor ook geen energie aan het net worden teruggeleverd.
Elektrolyse geschikt voor schommelingen
Gelukkig is elektrolyse wel uitermate geschikt voor het opvangen van de fluctuatie tussen de energieproductie en -consumptie. De ontwikkeling van nieuwe vermogenselektronica en nieuwe regelsystemen om de stroomvoorziening van de elektrolyse af te stemmen op de beschikbaarheid van zonne- en windenergie en de schommelingen daarin zijn belangrijk voor de toekomst. Voor de veiligheid, kwaliteit en beschikbaarheid van elektriciteit moet het systeem snel kunnen reageren op fluctuaties in het elektriciteitsnet en snel kunnen schakelen tussen verschillende bronnen. Dit wordt ook wel ‘peak shaving’ genoemd.
Switch naar ‘island mode’
Maar is er genoeg capaciteit om elektrolyse met groene stroom uit te voeren? Wel als er een installatie wordt ontwikkeld waarbij de energiestromen in evenwicht blijven tussen de opwekkers en de verbruikers van energie. ‘Island mode’ is een nieuw alternatief voor ‘peak shaving’. Op momenten waarop meer duurzame energie wordt opgewekt dan door het elektriciteitsnet kan worden opgenomen, kunnen de energiebronnen ook worden losgekoppeld van het publieke net en volledig worden ingezet voor waterstofproductie in een zelfstandig lokaal elektricteitsnet. Dit lokale netwerk heeft, net als een eiland, geen verbinding met het publieke net.
In de toekomst
Waterstofproductie in ‘island mode’ is een innovatieve en ambitieuze oplossing voor grootschalige productie van groene waterstof uit hernieuwbare energie. Sterker nog, groene waterstof kan op deze manier ook naar nabijgelegen landen worden geëxporteerd via een Europees netwerk van waterstofleidingen.
Meer weten over het potentieel van elektrolyse en de laatste ontwikkelingen rond groene waterstof? Download dan onze whitepaper Naar een duurzamere industrie met groene waterstof.
Benieuwd hoe wij industriële opdrachtgevers helpen met het realiseren van hun klimaatdoelstellingen? Klik hier en maak kennis met onze New Energy & Infrastructure groep.
LEES MEER BLOGS VAN ONS
HERKEN JIJ DEZE 4 BOTTLENECKS VOOR DE INTRODUCTIE VAN EEN INDUSTRIËLE WARMTEPOMP? ZO ONDERVANG JE ZE!
Het implementeren van industriële warmtepompen kan een ingewikkeld proces zijn, vol met potentiële hindernissen. Maar met de juiste kennis en aanpak kunnen deze obstakels overwonnen worden. In deze blog belichten we enkele veelvoorkomende bottlenecks en bieden we oplossingen om ze te omzeilen.
ENERGIETRANSITIE EN DE SLEUTELROL VAN PROJECTMANAGEMENT
Iedereen binnen de chemische industrie is het erover eens: ze moeten aan de slag met de energietransitie en koolstofreductie! We zien dan ook inspirerende voorbeelden van innovatieve projecten op het gebied van decarbonisatie. De succesfactor? Dat is de juiste aanpak van projectmanagement.