Met blauwe waterstof naar groene waterstof

Thema:
Schone waterstofproductie

Waterstof speelt een sleutelrol in de energietransitie omdat bij het gebruik ervan geen broeikasgassen in de lucht komen. Groene waterstof is nu nog niet in grote volumes beschikbaar en is nog kostbaar. Blauwe waterstof is een goedkoper alternatief waarbij we de CO2 die bij productie vrijkomt ondergronds opslaan.

Wat is groene, grijze en blauwe waterstof?

Om onderscheid te maken tussen verschillende productiemethoden van waterstof kreeg hetzelfde molecuul verschillende kleuren toegekend. Net als energiebedrijven grijze en groene stroom aanbieden, produceren bedrijven ook grijze en groene waterstof.

Groene waterstof maak je door watermoleculen (H2O) via elektrolyse te splitsen in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Alleen als de hiervoor benodigde stroom van duurzame bronnen komt, heet dit groene waterstof.

Bij grijze waterstof splits je aardgas (CH4) met stoom (H2O) in waterstof (H2) en kooldioxide (CO2). De kooldioxide die vrijkomt bij de productie van grijze waterstof gaat nu nog de lucht in. Als je dit broeikasgas ondergronds opslaat, voorkomt dit extra opwarming van de aarde. Het op deze manier geproduceerde waterstofgas heet blauwe waterstof.

Meer weten over waterstof?

Ontdek 15 dingen die je moet weten over waterstof.

Hoe werkt de productie van blauwe waterstof?

De productie van blauwe waterstof wijkt in principe niet af van grijze waterstof. De industriële ‘steam methane reformers’ (SMR) of ‘auto thermal reformers’ (ATR) die nu grijze waterstof maken, kunnen ook blauwe waterstof maken. Er zijn inmiddels wel efficiëntere systemen beschikbaar om synthesegas te scheiden. Zoals onze SEWGS-technologie, die niet alleen kosten bespaart, maar ook meer CO2 verwijdert.

Het SEWGS-proces combineert 2 processtappen in één reactor: een water-gas-shiftreactie en CO2-afvang met een vast absorptiemiddel. De combinatie zorgt voor een energie-efficiëntere conversie en zo goed als volledige CO2-verwijdering.

De werking van het SEWGS-proces demonstreerden we al succesvol op industriële schaal bij het Zweedse SSAB. In het door de Europese Unie ondersteunde STEPWISE-project verwerkte een SEWGS-installatie 800 kubieke meter hoogovengas per uur van een van de staalfabrieken.

CO2 afvangen en opslaan

De grootste uitdaging voor blauwe waterstof is het transporteren en ondergronds opslaan van de afgevangen CO2. Dit heet ook wel ‘carbon capture and storage’ (CCS). De CO2 gaat via pijpleidingen naar lege gasvelden, en het gas wordt in diepe ondergrondse zandsteenlagen geïnjecteerd. De CO2 kun je ook als voedingsstof in kassen inzetten of als grondstof voor chemische producten en kunststoffen. Dit heet carbon capture and usage (CCU).

Kosten voor productie blauwe waterstof

Blauwe waterstof draagt op dit moment meer bij aan een snelle en betaalbare energietransitie dan groene. Groene waterstof is namelijk pas echt duurzaam als de stroom voor het elektrolyseproces van duurzame bronnen komt. Voorlopig is er nog te weinig groene stroom beschikbaar. Stroom is bovendien twee keer zo duur als aardgas. Ook de hoge kostprijs van de elektrolyzers die het water splitsen, maakt de technologie voorlopig minder aantrekkelijk.

Blauwe waterstof blijft in alle scenario’s goedkoper dan groene en is de enige vorm van waterstof die CO2-emissies direct reduceert. Er is voldoende aardgas voor jaren en ook restgassen uit de raffinage of bijvoorbeeld biogas kunnen we op dezelfde manier splitsen in waterstof en CO2.

De verwachting is wel dat dichter naar 2050 het aanbod groene stroom toeneemt en elektrolyzers goedkoper worden door innovatie en massaproductie. Tot die tijd baant blauwe waterstof de weg voor een volwassen, betaalbare waterstofmarkt met bijbehorende infrastructuur.

Projecten rondom blauwe waterstof

Inmiddels bekijken meerdere partijen de mogelijkheden van blauwe waterstof en CCS. Lees meer over projecten rondom blauwe waterstof.

H-Vision

Zo wil H-Vision, een samenwerkingsverband tussen ons en de Rotterdamse industrie, snel grote hoeveelheden CO2-reductie realiseren met blauwe waterstof. Bedrijven als BP, Shell en ExxonMobil willen grootschalige blauwe waterstofproductie mogelijk maken.

Porthos-project

Onderdeel van de plannen is het Porthos-project dat afgevangen CO2 per onderzeese pijpleidingen afvoert naar een gasproductieplatform in de Noordzee. Vanaf het platform pompt men de CO2 in een leeg gasveld. Porthos kreeg een subsidie toegekend van de Nederlandse overheid die kan oplopen tot 2 miljard euro.

Athos

In het Noordzeekanaalgebied onderzoekt een consortium waar wij onderdeel van zijn ook de haalbaarheid van CCS onder de naam Athos. Consortiumpartner Tata Steel kan blauwe waterstof inzetten bij de productie van staal. Het bedrijf kan bovendien blauwe waterstof maken van zijn eigen procesgassen die ontstaan bij de verbranding van cokes.

H2Gateway Consortium

Het H2Gateway Consortium ontvouwde ook plannen voor een waterstof-faciliteit. De plannen richten zich op een blauwe waterstoffabriek in Den Helder. Port of Den Helder werkt bovendien samen met Port of Amsterdam en Groningen Seaports in Hydroports met als doel om bij te dragen aan het optimaliseren van infrastructuur voor de waterstofeconomie.

Laat je verder inspireren

Er zijn geen resultaten voor deze selectie.