Hygro Logo

Wat is waterstof?

Een goed begrip van de verschillende kenmerken van waterstof helpt te begrijpen hoe de waterstofketen ingericht kan worden. Het veranderen van een deel van de keten heeft vrijwel altijd impact op de overige delen.

Twee mooie kenmerken van waterstof zijn dat het:

  1. de schoonste en meest efficiënte brandstof is; het kan gebruikt worden om elektriciteit te produceren in een brandstofcel voor de schoonste optie of in een verbrandingsmotor, waarbij de emissies nog steeds aanzienlijk gereduceerd worden in vergelijking met andere brandstoffen.
  2. elektriciteit kan produceren en elektriciteit waterstof kan produceren: oftewel een energiekringloop die zowel duurzaam is als zonder impact op het milieu. 

Waterstof heeft zowel de hoogste als laagste energiedichtheid

Waterstof heeft ten opzichte van veel andere vormen van energie een zeer hoge energiedichtheid per gewichtseenheid. Alleen energievormen zoals kernenergie en kernfusie kennen een hogere dichtheid.

Omdat gewicht zeer relevant is bij de energievraag bij transport (voertuig efficiency) is de hoge dichtheid per kilo van waterstof een groot voordeel bij deze toepassing.

Tegelijkertijd is waterstof het kleinste en lichtste molecuul dat we kennen. Waterstof in lucht stijgt dan ook met grote snelheid omhoog. Voordeel van dat snelle stijgen is dat bij onverhoopte lekkages, (als het niet opgesloten raakt) het vaak al weg is voordat het een gevaar kan beteken voor de omgeving.

Het nadeel van dit licht zijn is dat waterstof onder normale atmosferische omstandigheden (1 bar) het de lichtste energiedichtheid heeft per volume-eenheid. Dat betekent dat je waterstof onder zeer hogedruk (350 tot 700 bar) moet meenemen in bijvoorbeeld een voertuig om niet te veel ruimte in te nemen.

Kwalitatief hoogwaardige waterstof: zuiverheid

De kwaliteit (zuiverheid) van waterstof is een belangrijke parameter voor de kostprijs én de waarde van waterstof. Voor brandstofcellen is een zeer hoge zuiverheid waterstof nodig, minimaal class 4,5; hoe hoger de zuiverheid, hoe hoger de brandstofcelefficiency en levensduur en dus hoe hoger de waarde van de waterstof.

Bij water-elektrolyse is de zuiverheid per definitie hoog en leveren wij standaard class 5 (de automobielindustrie vraagt om 4,5). Dit betekent dat de waterstof uit elektrolyse de ideale kwaliteit heeft voor in vervoersmiddelen of andere toepassingen voor brandstofcellen, deze is namelijk niet schadelijk wat van belang is voor een lange levensduur van de brandstofcel.

Dit betekent dat waterstof uit elektrolyse eigenlijk een te hoge kwaliteit (waarde) heeft voor eventuele andere toepassingen dan in brandstofcellen. Toepassingen zoals bij veel industriële of, zoals soms nog voorgesteld, om bij te mengen bij aardgas.