Waterstofproductieprocessen
De impact die waterstof zal hebben op de CO₂-reductie en de rol die waterstof zal spelen in de energietransitie hangt af van hoe het wordt geproduceerd. Momenteel wordt waterstof op onderstaande manieren geproduceerd:
- Grijze waterstof - geproduceerd met behulp van fossiele brandstoffen
- Blauwe waterstof - geproduceerd met behulp van fossiele brandstoffen met opvang, hergebruik en opslag van uitgestoten kooldioxide
- Groene waterstof - geproduceerd uit hernieuwbare energiebronnen
Van grijze naar groene waterstof
Om de doelstellingen van de EU 2050-strategie te behalen, is een van de belangrijkste uitdagingen met betrekking tot decarbonisatie de overgang van grijze naar groene waterstofproductie. Groene waterstof wordt geproduceerd uit elektrolyse met elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen als wind- en zonne-energie. Hierbij worden watermoleculen gesplitst in zuurstof- en waterstofmoleculen
Als we bedenken dat de Nederlandse industrie alleen al 800 duizend ton waterstof genereert met behulp van Steam Methane Reforming (SMR)-technologie, is het duidelijk dat groene waterstofproductie functioneel en waardevol is binnen de waterstoftoeleveringsketen. De opwekking ervan, evenals de mogelijke opvang en opslag van de CO₂ die vrijkomt bij de productie, zijn echter processen die opnieuw moeten worden geëvalueerd op weg naar decarbonisatie.
Wat zijn de mogelijkheden van groene waterstof?
Momenteel is nog maar vijf procent van alle waterstof ‘groen’. Toch speelt groene waterstof een sleutelrol in onze energietransitie, omdat het in zijn verschillende toepassingen en tijdens zijn levenscyclus geen CO₂-uitstoot genereert.
Volgens een door IRENA gepubliceerd rapport zou groene waterstof een belangrijke rol kunnen spelen bij het koolstofarm maken van specifieke sectoren van de economie, zoals energie-intensieve industrieën, de chemische en commerciële transportsectoren en de lucht- en scheepvaart, die nog steeds zeer vervuilend zijn.
Bovendien kunnen zowel elektrolysers (de installaties die met behulp van elektriciteit watermoleculen afbreken in waterstof en zuurstof) als grote brandstofcellen (die gebruikmaken van elektriciteit opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen en opgeslagen waterstof), flexibiliteit toevoegen aan de vraag- en aanbodzijde van energie, waardoor meer wind en zonne-energie in het net gebruikt kan worden.
Hoewel de productie van hernieuwbare energie veel voordelen kan opleveren, betekent het gebruik van duurzame energiebronnen als wind en zon nog steeds grote uitdagingen. Wind- en zonne-energie kan bijvoorbeeld niet altijd worden gebruikt om aan de fluctuerende elektriciteitsvraag te voldoen. En omdat vraag en aanbod niet altijd in evenwicht zijn, zijn nieuwe opslagoplossingen nodig.
Kiwa services voor waterstofproductie
Dankzij onze ervaring in de gassector en onze brede (inter)nationale waterstofkennis, kan Kiwa de gehele keten van waterstofproductie ondersteunen met de volgende diensten:
- Testen, inspectie en certificering van elektrolysers
- Technische begeleiding op het gebied van electrolysers
- Inspectie en certificering Pressure Equipment Directive (PED)
- Niet-destructief onderzoek
- Ontwikkeling productiesystemen groene waterstof - Technische en financiële due dilligence voor waterstofproductieprocessen uit hernieuwbare bronnen, met onafhankelijke evaluaties van projecten
- Veiligheids- en operationele studies voor de installatie van SMR- en koolstofafvangtechnologieën
- Technische haalbaarheid om de opwekking van hernieuwbare elektriciteit te koppelen aan de productie van waterstof, inclusief optimalisatie van het gebruik van hernieuwbare elektriciteit in verschillende landen en begeleiding bij de selectie van het meest geschikte type elektrolyse (PEM vs. Alkaline vs. SOE)
- Pre-assessment en evaluatie van projecten in ontwikkeling in overeenstemming met internationale normen en gepatenteerde technische documenten
- CO₂-voetafdruk certificering volgens het GHG-protocol
- Verificatie van conformiteit volgens c:sense schema