Waterstof - de sleutel voor de energietransitie

[Gasschuif]

Waterstof nr. 1 in het periodiek systeem van de elementen is het kleinste en het meest voorkomende element op aarde. Het moment is gekomen om dit grootschalig duurzaam in te zetten.

Deze oplossing is vele malen effectiever dan de “all electric” oplossingen waarbij we zwaar zouden moeten investeren in onnodige netverzwaringen en back-up capaciteit. We kunnen ons geld beter gebruiken voor het ombouwen van ons aardgasnet naar een waterstofnet. In de tussentijd kan decentraal opgewekte duurzame elektriciteit, al dan niet ondersteund met een parkeergarage met elektrische auto's, gekoppeld aan een gelijkstroomnet eveneens een bijdrage van de duurzame
energietransitie. Hierna kunnen brandstofcel gedreven elektrische auto’s hier naadloos op worden aangesloten.

Prof. Ad van Wijk (TU Delft, Hoogleraar Future Energy Systems) en zijn collega ir. Chris Hellinga (TU Delft, Sustainability Program Manager) hebben met deze publicatie een zeer waardevolle bijdrage geleverd aan de energie transitie.

Onderstaand rapport kwam op mijn pad, 15 korte compacte hoofdstukken. Ik vond het wel interessant om door te lezen, en wilde het jullie niet onthouden.

https://www.tvvl.nl/k/n19...-de-energietransitie.html

[Standeman]

Het klinkt allemaal mooi, maar er kleven nog enorme praktische problemen om over te stappen op waterstof in zowel productie, opslag als transsport. Niet alleen qua veiligheid, maar ook gezien efficiëntie. Tot nu toe is het vreselijk inefficiënt om grote hoeveelheden waterstof op te slaan.

Tenzij er een berg aan nieuwe technieken en innovaties aankomen die we nu nog niet kunnen voorzien, is waterstof vooralsnog kansloos. Probleem is voornamelijk dat de inefficiëntie voor een deel gedicteerd wordt door de geldende natuurwetten.

Voor het hele verhaal met onderbouwing, zie ook de tweakblog van mux Dit gaat wel voornamelijk over auto's op waterstof, maar veel kan je doortrekken naar andere toepassingen.

[blissard]

Het is volgens mij eenvoudiger om waterstof om te zetten in (een soort van) aardgas, dan om het puur te gebruiken. Ik snap de prettige emotie die waterstof oproept : "er komt alleen water uit de uitlaat", maar dat betekent niet dat het ook de beste oplossing is.
Wellicht is het iets voor de verre toekomst. Voor nu zouden een paar waterstof -> LNG of CNG fabrieken ons denk ik veel meer helpen. Helpt direct bij de noodzakelijke opslag van duurzame energie van niet continue bronnen zoals wind en zon. en is tegelijkertijd ook direct (of met beperkte aanpassingen) toepasbaar in bestaande machines, auto's cv ketels etc.

zoiets: https://www.duurzaambedri...rzaam-synthetisch-aardgas

https://tijdovanderzee.co...het-methaan-of-waterstof/

[ Voor 70% gewijzigd door blissard op 30-05-2018 12:15 ]

[dunklefaser]

@Gasschuif - Waterstof is misschien een sleutel (van de velen) maar het passende slot, de energieinfrastructuur namelijk, is er nog lang niet (en komt er mijn inziens naar ook niet binnen afzienbare tijd). - En naast de ontbrekende infrastructuur vormen nog altijd de verliezen bij conversie/opslag een niet te onderschatten technisch en uiteindelijk economisch obstakel. - Energie-profeten hebben we al genoeg.

[naftebakje]

Pure waterstof is als een gouden sleutel:
- veel te duur
- totaal niet geschikt voor nagenoeg alle toepassingen, behalve hier en daar een exoot

Overheden vinden waterstof uiteraard heel interessant, omdat het gemakkelijk te belasten is, en je het niet kan opslaan. Het is veel eenvoudiger/goedkoper/efficiënter om electriciteit in batterijen op te slaan.

[BlueTooth76]

Elektrisch gaat het winnen op alle vlakken, verwacht ik.

1 infrastructuur voor alles (verwarmen, koken, autorijden, licht, koelen, etc).

[chundo]

Niet altijd de beste oplossing wint, dat is al meermaals gebleken in het verleden...

[wouterg00]

Als je de blog van mux leest is het vrij duidelij:, waterstof is veel te duur, inefficiënt en moeilijk op te slaan. Waterstofauto's gaan hem zeer waarschijnlijk niet worden terwijl EVs overal opduiken. Dat heeft als voordeel dat je elektrische auto's kan gebruiken als portable accu voor het grid door ze energie te laten teruggeven aan het net als er een tekort is. Waterstof kan je niet zomaar gebruiken als aardgas, het aardgasnetwerk ombouwen kost tientallen miljarden. Terwijl elk huis al wel elektriciteit heeft om de auto mee op te laden. Kortom, ik zie geen enkele toekomst voor waterstof behalve misschien als brandstof voor vrachtwagens voor lange-afstand transport.

[Tommie12]

Vooraleer hier je drol te leggen, lees het document eens.
Die Prof heeft zijn diploma niet bij een pak cornflakes gekregen, en beantwoordt perfect een aantal vragen/bezwaren die hier opgeworpen worden.

Transport kan via gasleidingen met minimale omzetkost.
Om energie te transporteren is een gaspijp goedkoper dan een lange afstand electriciteitslijn, of ze kan 10 keer meer energie transporteren.
Opslag is mogelijk onder de grond of in zoutkoepels
Toepassingen kunnen 'puur' als brandstof, of via fuelcells en dan omzetten naar electriciteit.
Productie van electriciteit offshore of in de woestijk zakt binnen relatief korte termijn onder de 1ct per kWh, wat de omzetting naar waterstof zinvol maakt.

Eerst lezen, dan denken, dan reageren.

[RocketKoen]

blissard schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:01:
Het is volgens mij eenvoudiger om waterstof om te zetten in (een soort van) aardgas, dan om het puur te gebruiken. Ik snap de prettige emotie die waterstof oproept : "er komt alleen water uit de uitlaat", maar dat betekent niet dat het ook de beste oplossing is.
Wellicht is het iets voor de verre toekomst. Voor nu zouden een paar waterstof -> LNG of CNG fabrieken ons denk ik veel meer helpen. Helpt direct bij de noodzakelijke opslag van duurzame energie van niet continue bronnen zoals wind en zon. en is tegelijkertijd ook direct (of met beperkte aanpassingen) toepasbaar in bestaande machines, auto's cv ketels etc.

zoiets: https://www.duurzaambedri...rzaam-synthetisch-aardgas

https://tijdovanderzee.co...het-methaan-of-waterstof/

In de praktijk wordt nu juist waterstof gemaakt door aardgas te kraken.
Elektrische energie omzetten in waterstof heeft namelijk een enorm slecht rendement.
Elektrische energie omzetten in waterstof om het een paar dagen later weer om te zetten in elektrische energie is dan ook compleet zinloos. Zeker als je bedenkt dat op het moment 86% van onze elektriciteit uit fossiele brandstof komt.

Tommie12 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:54:
Transport kan via gasleidingen met minimale omzetkost.
Om energie te transporteren is een gaspijp goedkoper dan een lange afstand electriciteitslijn, of ze kan 10 keer meer energie transporteren.
Opslag is mogelijk onder de grond of in zoutkoepels
Toepassingen kunnen 'puur' als brandstof, of via fuelcells en dan omzetten naar electriciteit.
Productie van electriciteit offshore of in de woestijk zakt binnen relatief korte termijn onder de 1ct per kWh, wat de omzetting naar waterstof zinvol maakt.

Eerst lezen, dan denken, dan reageren.

Het hele verhaal is dan ook: Als elektriciteit 25x zo goedkoop wordt, dan is waterstof interresant omdat de investeringen in het transportnetwerk lager zijn dan bij elektrische stroom.

Dat dat op "korte termijn" gebeurt geloof ik niets van. Misschien korte termijn in geologische termen. De komende 30 jaar moeten we compleet af van fossiele brandstoffen. Die moeten allemaal worden vervangen door duurzame energie. De prijs van elektriciteit zal de komende 30 jaar dus eerder stijgen dan dalen.

[ollie1965]

Tommie12 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:54:
Vooraleer hier je drol te leggen, lees het document eens.

Prettige binnenkomer, was dit "bewust onbekwaam" om mij wakker te krijgen?

Die Prof heeft zijn diploma niet bij een pak cornflakes gekregen, en beantwoordt perfect een aantal vragen/bezwaren die hier opgeworpen worden.

Nu is mijn zwager ook ongeveer van dat niveau en van hem krijg ik altijd te horen

Er is een groot verschil tussen geleerdheid en wijsheid. Wij moeten onze onderzoeken zodanig doen dat de gewone man in de straat het snapt en er direct wat aan heeft. We doen het immers ook met (deels) overheidsgeld.

Eerst lezen, dan denken, dan reageren.

Ja, goed dat je dat meld, maar mag ik dat dan ook van jou vragen om de blog (deel 1 t/m ...) van Mux eens te lezen. Probeer er een speld tussen te krijgen en ga daarna hier het gesprek aan.

Ik sta open voor een constructieve discussie (en in mij ogen begint die niet met "Vooraleer hier je drol te leggen")

Ook discussies over kernsplitsing/fusie en alle nieuwe varianten mogen passeren (bijvoorbeeld van Prof W. Turkenburg), maar dan wel in een nieuwe topic.

En dan mijn toevoeging aan dit verhaal.
Nee, waterstof zal geen prominente rol in gaan nemen.
Al hoewel ik jaren terug wel eens hier iets over gepost heb (waterstof), ben ik tot de conclusie gekomen dat waterstof een zeer marginale rol zal spelen in zeer specifieke situaties.
Testen als in Lolland (2010 2007-2015? in DK) hebben naar mijn mening genoeg uit gewezen over de toepasbaarheid.

[ Voor 0% gewijzigd door ollie1965 op 30-05-2018 13:42 . Reden: jaartal ]

[Tommie12]

ollie1965 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 13:35:
[...]


Prettige binnenkomer, was dit "bewust onbekwaam" om mij wakker te krijgen?


[...]


Nu is mijn zwager ook ongeveer van dat niveau en van hem krijg ik altijd te horen


[...]


[...]


Ja, goed dat je dat meld, maar mag ik dat dan ook van jou vragen om de blog (deel 1 t/m ...) van Mux eens te lezen. Probeer er een speld tussen te krijgen en ga daarna hier het gesprek aan.

Ik sta open voor een constructieve discussie (en in mij ogen begint die niet met "Vooraleer hier je drol te leggen")

Ook discussies over kernsplitsing/fusie en alle nieuwe varianten mogen passeren (bijvoorbeeld van Prof W. Turkenburg), maar dan wel in een nieuwe topic.

En dan mijn toevoeging aan dit verhaal.
Nee, waterstof zal geen prominente rol in gaan nemen.
Al hoewel ik jaren terug wel eens hier iets over gepost heb (waterstof), ben ik tot de conclusie gekomen dat waterstof een zeer marginale rol zal spelen in zeer specifieke situaties.
Testen als in Lolland (2010 2007-2015? in DK) hebben naar mijn mening genoeg uit gewezen over de toepasbaarheid.

Ik had het vooral over de reacties die boven de mijne stonden.
Discussie over waterstof is zeker goed, en ik ben er ook zeker van dat het niet in 5 jaar gaat gebeuren, maar het helemaal afbranden met argumenten die geen steek houden zijn zinloos.

Heel de energietransitie gaat per definitie traag.
Een centrale wordt gebouwd voor 50 jaar. Een windmolen staat er ook voor 30 jaar, een huis heeft ook een levensduur van 50 jaar +
Als je ziet bij auto's hoe traag het gaat, dan weet je het wel.
Vandaag zitten we nog niet aan 5% electrische voertuigen bij nieuwe auto's. Hoe lang gaat het op deze manier duren voor we een betekenisvol aandeel aan electrische auto's gaan hebben in het totale voertuigpark in een land als Nederland of België?

In vroegere tijden hebben ze ooit 50% waterstofgas gemengd bij het aardgas.
Dus het zou zeker mogelijk moeten zijn om dat terug te doen als ze in Saoudi Arabië de halve woestijn vol panelen leggen en waterstof beginnen te produceren en naar NL verschepen.
Als electriciteit daar amper 1ct per kWh kost, en je omzetting naar waterstof een rendement haalt van 60%, dan zitten we qua prijzen niet zo gek ver van een rendabele investering.

[Tommie12]

ollie1965 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 13:35:
[...]


En dan mijn toevoeging aan dit verhaal.
Nee, waterstof zal geen prominente rol in gaan nemen.
Al hoewel ik jaren terug wel eens hier iets over gepost heb (waterstof), ben ik tot de conclusie gekomen dat waterstof een zeer marginale rol zal spelen in zeer specifieke situaties.
Testen als in Lolland (2010 2007-2015? in DK) hebben naar mijn mening genoeg uit gewezen over de toepasbaarheid.

De grote vraag is: wat is prominent?
Vermits het allemaal om infrastructuur gaat, zal het traag gaan.

Stel dat Marokko nog een paar zonnecentrales bij bouwt en te veel energie produceert, dan zou het zeker nuttig en waarschijnlijk rendabel zijn om waterstof te exporteren.
Hoe wil je anders als die "zonneenergie" tot in Europa krijgen.
In de studie staat mooi voorgerekend dat een gaspijplijn voor waterstof ongeveer even veel kost als een hoogspanningsleiding, maar een veelvoud aan energie kan transporteren.

Als er een aanbod en distributie is van goedkoop waterstof zullen er ook toepassingen komen, maar het zal traag zijn.

[ollie1965]

Ik weet wel een oplossing om binnen 10 jaar 100% elektrisch te rijden, maar ik weet niet of je er van houd om in dat soort landen te wonen (iets met "een ander soort democratie")

En ja misschien gaat het langzaam, maar dat is het proces waarin we (democratisch) zitten.

Overigens 50% waterstof, was dat in de tijd van gasfabrieken? Echt?
Nou ja gaat nu niet gebeuren.

Als de argumenten geen steek houden, zou je ze voor mij willen onderbouwen, ik kom voor de "gehele* waterstof economie" op een negatief financieel scenario. Iets wat (op een kladblaadje wel is waar) door een aantal personen wordt aangehaald.

Halen we het dan met E en E opslag?
Nee, in de toekomst moet er echt wel wat doorontwikkeld worden om een algeheel energieplaatje te krijgen.
En ja "Power to Gas" is daar mogelijk 1 van, maar dan als niche.

Ik zie overigens meer in isoleren, isoleren, isoleren voor de woningbouw. Had ik al isoleren gezegd?
Voor productie en vervoer zullen we ook nog om moeten. Dus energie opslag wordt wel een topic de komende tijd.
En dan denk ik eerder aan seizoen-warmteopslag als moeilijkste factor.
We hebben immers genoeg (warmte) energie in de zomer maar te kort in de winter.


* zeer kleine niche deel markten

EDIT

Tommie12 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 15:12:
[...]


De grote vraag is: wat is prominent?
Vermits het allemaal om infrastructuur gaat, zal het traag gaan.

Stel dat Marokko nog een paar zonnecentrales bij bouwt en te veel energie produceert, dan zou het zeker nuttig en waarschijnlijk rendabel zijn om waterstof te exporteren.
Hoe wil je anders als die "zonneenergie" tot in Europa krijgen.
In de studie staat mooi voorgerekend dat een gaspijplijn voor waterstof ongeveer even veel kost als een hoogspanningsleiding, maar een veelvoud aan energie kan transporteren.

Als er een aanbod en distributie is van goedkoop waterstof zullen er ook toepassingen komen, maar het zal traag zijn.

Vooral die laatste zin geeft direct een beeld van de economisch factoren.
Japan doet niet voor niks een miljarden investering in waterstofauto's en vandaar dat een Toyota waterstof auto nog maar iets van € 85.000-- kost i.p.v. 250.000,-- (dat is het bedrag wat ik heb kunnen achterhalen).
Maar op deze manier subsidiëren heeft een beetje weg van de geopolitiek strategie (in analogie) van een niet te noemen (hint cheat ) oud dictator in zuid-amerika.

In de "real world economy" kan het dus (naar mijn mening en berekeningen) niet uit op dit moment.
Moeten we het dan maar subsidiëren? Dat mag van mij als het maar de beste investering is van "mijn geld".
Zo vind ik een "mega" investering zoals in SA is gedaan voor netstabiliteit prima

[ Voor 37% gewijzigd door ollie1965 op 30-05-2018 15:50 ]

[prein2]

Waterstof wordt ook door netbeheerders en overheid gezien als grote kanshebber. Voornamelijk in de overstap naar een volledig duurzame energievoorziening in 2050.

Op dit moment zijn er proefopstelling en in Duitsland die op kleine schaal een rendement halen van boven de 80% in de omzetting van elektriciteit naar waterstof.

Het gaat dan vooral om waterstof om fluctuaties in energieopwekking op te vangen en energie intensieve toepassingen zoals industrie en vervoer.

We hebben het dan nog over een scope van 10 jaar, eerder 20.

[ Voor 8% gewijzigd door prein2 op 30-05-2018 15:54 ]

[Anoniem: 37691]

Waterstof is aardig ver qua ontwikkelingen! O.a. dit nieuwsbericht.

prein2 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 15:52:
Waterstof wordt ook door netbeheerders en overheid gezien als grote kanshebber. Voornamelijk in de overstap naar een volledig duurzame energievoorziening in 2050.

Ik denk dat we sneller waterstof producten zullen zien verschijnen. Waterstof kan gepompt worden. Dat is een zeer groot voordeel t.o.v. accu's. Er zijn al wat commerciële partijen die 'portable power' met waterstof doen (erg duur / onrendabel, hoog gadget gehalte, nutteloos).

Waterstof productie uit energieoverschot (wind/zon). In Duitsland zijn al momenten dat stroom afnemen geld oplevert. Dat betekend gratis waterstof.

[ Voor 92% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 30-05-2018 16:40 ]

[Tommie12]

ollie1965 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 15:27:
Ik weet wel een oplossing om binnen 10 jaar 100% elektrisch te rijden, maar ik weet niet of je er van houd om in dat soort landen te wonen (iets met "een ander soort democratie")

En ja misschien gaat het langzaam, maar dat is het proces waarin we (democratisch) zitten.

Overigens 50% waterstof, was dat in de tijd van gasfabrieken? Echt?
Nou ja gaat nu niet gebeuren.

Als de argumenten geen steek houden, zou je ze voor mij willen onderbouwen, ik kom voor de "gehele* waterstof economie" op een negatief financieel scenario. Iets wat (op een kladblaadje wel is waar) door een aantal personen wordt aangehaald.

Halen we het dan met E en E opslag?
Nee, in de toekomst moet er echt wel wat doorontwikkeld worden om een algeheel energieplaatje te krijgen.
En ja "Power to Gas" is daar mogelijk 1 van, maar dan als niche.

Ik zie overigens meer in isoleren, isoleren, isoleren voor de woningbouw. Had ik al isoleren gezegd?
Voor productie en vervoer zullen we ook nog om moeten. Dus energie opslag wordt wel een topic de komende tijd.
En dan denk ik eerder aan seizoen-warmteopslag als moeilijkste factor.
We hebben immers genoeg (warmte) energie in de zomer maar te kort in de winter.


* zeer kleine niche deel markten

EDIT


[...]


Vooral die laatste zin geeft direct een beeld van de economisch factoren.
Japan doet niet voor niks een miljarden investering in waterstofauto's en vandaar dat een Toyota waterstof auto nog maar iets van € 85.000-- kost i.p.v. 250.000,-- (dat is het bedrag wat ik heb kunnen achterhalen).
Maar op deze manier subsidiëren heeft een beetje weg van de geopolitiek strategie (in analogie) van een niet te noemen (hint cheat ) oud dictator in zuid-amerika.

In de "real world economy" kan het dus (naar mijn mening en berekeningen) niet uit op dit moment.
Moeten we het dan maar subsidiëren? Dat mag van mij als het maar de beste investering is van "mijn geld".
Zo vind ik een "mega" investering zoals in SA is gedaan voor netstabiliteit prima

Dat het vandaag niet rendabel is, daar ben ik het 100% mee eens.
Maar als electriciteit onder de 1ct per kWh gaat, er omzettingen gebeuren aan 80% rendement, en de fuelcell niet meer kost dan een benzinemotor, dan is de trend zeker mogelijk.
Je lost voor langere ritten en dus ook voor bv vrachtvervoer het probleem van laden met hoge electrische vermogens en lange laadtijden op. Dat wordt (of blijft) tanken.
Gasopslag kan ondergronds of in zout.

Moet eerlijk zeggen dat die studie mijn ogen geopend heeft, maar ik besef ook dat het allemaal een tijdje duurt.
Zelfs als we vanaf morgen allemaal 100% electrische auto's kopen, dan duurt het nog 20 jaar vooraleer het aantal electrische kilometers boven de 95% zit, en zelfs 50% wordt dan pas bereikt op ca 10 jaar.
Als je dan ziet dat het aantal nieuw verkochte electrische auto's nog geen 5% is, dan besef je dat het nog véél langer gaat duren.

Maar als bv vrachtvervoer ontdekt dat rijden op waterstof goedkoper wordt dan rijden op diesel, dan kan dat alvast snel gaan.

[TommyboyNL]

Je zit echter nog steeds met de opslag van waterstof. Om een beetje een voorraad mee te kunnen nemen moet je een krankzinnig grote tank, krankzinnig hoge druk, of krankzinnig lage temperatuur hebben. Of een combinatie daarvan.

[ollie1965]

Anoniem: 37691 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 16:32:

Waterstof productie uit energieoverschot (wind/zon). In Duitsland zijn al momenten dat stroom afnemen geld oplevert. Dat betekend gratis elektriciteit voor de opwekking van waterstof.

Gecorrigeerd
Ja, je krijgt geld maar niet een vergoeding die "gratis waterstof"als resultaat heeft

[ Voor 11% gewijzigd door ollie1965 op 30-05-2018 16:50 . Reden: verduidelijkt ]

[prein2]

Interessant leesvoer:
https://www.netbeheernede..._voor_de_Toekomst_115.pdf

[Anoniem: 37691]

ollie1965 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 16:49:
[...]


Gecorrigeerd
Ja, je krijgt geld maar niet een vergoeding die "gratis waterstof"als resultaat heeft

Je krijgt geld (voor afnemen overproductie van elektriciteit) en waterstof! Dubbel win! Je moet alleen de waterstof generator afschrijven. Verder is het "gratis".

Het is echter nog niet zover dat consumenten die prijsschommeling merken in NL. Maar elektriciteitsbedrijven verhandelen dat wel. Ik hoop dat we in de toekomst een API krijgen waarmee de energiemaatschappij me kan vragen om 100~10000 watt dumpload aan te zetten (waar ik minimaal X cent per gebruikte kWh wil). Zodat ik daarmee betaald krijg om mijn wasmachine te laten draaien, de boiler te verwarmen of waterstof generator te pompen.

Als je off-grid zonnepanelen en windmolens hebt, is waterstof een product van de dump-load (overproductie). Net als elektrische boilers die nu als dumpload gebruikt worden.

[Gasschuif]

dunklefaser schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:24:
@Gasschuif - Waterstof is misschien een sleutel (van de velen) maar het passende slot, de energieinfrastructuur namelijk, is er nog lang niet (en komt er mijn inziens naar ook niet binnen afzienbare tijd). - En naast de ontbrekende infrastructuur vormen nog altijd de verliezen bij conversie/opslag een niet te onderschatten technisch en uiteindelijk economisch obstakel. - Energie-profeten hebben we al genoeg.

Met een prijs genoemd in het rapport van 1 $ct/kWh in de toekomst voor reneweble energie zal het economisch wel meevallen is mijn inschatting. Ik zou beide heren niet wegzetten als energie profeten.
We praten hier wel over een prof.van de TU Delft, Hoogleraar Future Energy Systems en een Ir. van de TU Delft, Sustainability Program Manager.

[RocketKoen]

Gasschuif schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 20:03:
[...]


Met een prijs genoemd in het rapport van 1 $ct/kWh in de toekomst voor reneweble energie zal het economisch wel meevallen is mijn inschatting. Ik zou beide heren niet wegzetten als energie profeten.
We praten hier wel over een prof.van de TU Delft, Hoogleraar Future Energy Systems en een Ir. van de TU Delft, Sustainability Program Manager.

Windenergie is op het moment de goedkoopste groene stroom die we hebben. Parken die nu gepland worden hebben een break-even punt van van €0,13/kWh (voor 15 jaar).
De prijs wordt bepaald door vraag en aanbod. Je krijgt niet zomaar een enorm aanbod aan zonne- en windenergie. Dat werkt alleen als de investeerders denken dat ze er geld aan kunnen verdienen.
Voordat stroom 1 dollarcent per kWh kost, moet de prijs van een windmolen dus een factor 15 omlaag. Voor zonnepanelen het ongeveer een factor 20.

Daarnaast hebben grote producenten een goede reden om de prijs niet omlaag te willen drijven, nadat ze investeren in deze wind/zon parken. Anders verdienen ze de investeringen die ze gedaan hebben nooit terug. Dan krijg je net zoiets als de OPEC nu met olie doet. De productie wordt bewust beperkt om de prijs hoog te houden.

Het is net zoiets als niet meer investeren in wegen, omdat alle auto's straks kunnen vliegen

[balk]

Waterstof is een energiedrager, geen bron. Het is het element dat het meest voorkomt in de natuur, maar in de vorm die we nodig hebben (H₂) komt het niet voor, juist omdat het zo lekker reactief is. Er zijn overigens vele, vele, vele malen meer electronen op de wereld dan waterstof-atomen. De introductie van dit rapport zet een wat misleidende toon. Er kleven enkele probleempjes aan waterstof:

• Het is zo klein dat het langzaam door metaal heen diffundeert. Je verliest het dus langzaam en daardoor is opslag in gasvorm inefficient.

• De huidige industriële standaard voor productie van H₂ is met een stoom reformer. Je stopt er aardgas of iets als benzine in en er komt waterstof en een heleboel CO₂ uit. Niet bepaald circulair. Vooralsnog is electrolyse te kostbaar

• En misschien wel het belangrijkste: waterstof is erg gevaarlijk. Als de druk maar hoog genoeg is heb je bij lekkage te maken met zelfontbranding door de hoge wrijving. Met een onzichtbare vlam. En omdat het zo'n klein molecuul is, is lekkage zeker geen uitzondering. Leuk, een ondergrondse parkeergarage vol met auto's met waterstof tankjes op 700 barg. Benzine is een stuk eenvoudiger en veiliger in dagelijks gebruik.

Voor een goed gecontroleerd proces lijkt waterstof me een geschikte energiedrager in de toekomst maar ik rij niet graag rond met een bommetje van 700 barg in mijn auto. Dan maar een accu.

Overigens een leuk filmpje van de allergrootste waterstofcompressor momenteel commercieel verkrijgbaar. Vanaf ca. 1 minuut wordt het interessant. Wij hebben er een aantal laten bouwen voor een project.

[ Voor 8% gewijzigd door balk op 30-05-2018 20:50 . Reden: video toegevoegd ]

[Sethro]

Er ontstaat een beetje de discussie elektra vs waterstof terwijl de een de ander niet uitsluit.

Voor toepassingen met lagere energiebehoefte zoals huishoudens en auto’s biedt electra vele voordelen en de techniek en infrastructuur is hier al grotendeels klaar voor.

Wat lastiger is zijn de grote gebruikers. We moeten ons realiseren dat electra maar een paar procent van de totale energievraag invult op dit moment. Steenkool en olie zijn daarin zeer belangrijk en daarin ook niet te vervangen door electra. Denk bijvoorbeeld aan het opstoken van de hoogovens. Hier kan waterstof mogelijk uitkomst bieden.

Ander relevant punt is de opslag van electra. Batterijen bieden de mogelijkheid om energie die overdag is opgewekt savonds te gebruiken. Of andersom in geval van elektrische auto’s. Waar alleen tegenaan gelopen wordt is dat er zomers veel meer duurzame energie productie is en in de winter veel meer vraag. Het overbruggen van de seizoenen is met batterijen niet te doen. Ook hier kan waterstof uitkomst bieden.

En dan moeten de praktische punten die hierboven worden geschetst eerst nog worden opgelost. Overigens zijn de praktische punten bij alle alternatieven tenminste even groot.

Deze is ook aardig:
http://verslag.noordelijk...-Hydrogen-Full_report.pdf

[ Voor 14% gewijzigd door Sethro op 30-05-2018 21:32 ]

[TommyboyNL]

@Sethro Maar waarom zou je in 's hemels naam die energie (langdurig) in de vorm van waterstof op willen slaan!? Zoals al vermeld lekt dat spul overal doorheen.
Je kan energie veel beter in grotere moleculen opslaan, denk aan methaan of mierenzuur. Ja, dan komt er meer dan alleen water uit je uitlaat. Als je echter zorgt dat je de benodigde koolstof uit de atmosfeer wint, maakt dat geen flikker uit.

[Sethro]

Die hebben ook allemaal praktische bezwaren, technologische doorbraken gaan die bezwaren wegnemen en dan komt de meest praktische drager vanzelf boven drijven.

[TommyboyNL]

Sethro schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 22:34:
Die hebben ook allemaal praktische bezwaren, technologische doorbraken gaan die bezwaren wegnemen en dan komt de meest praktische drager vanzelf boven drijven.

Voor het lekken van waterstof gaat hoe dan ook geen oplossing komen. Dat spul is zo ontiegelijk klein dat het zo ongeveer dwars door andere atomen geen lekt.

[cyberstalker]

TommyboyNL schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 21:52:
@Sethro Maar waarom zou je in 's hemels naam die energie (langdurig) in de vorm van waterstof op willen slaan!? Zoals al vermeld lekt dat spul overal doorheen.
Je kan energie veel beter in grotere moleculen opslaan, denk aan methaan of mierenzuur. Ja, dan komt er meer dan alleen water uit je uitlaat. Als je echter zorgt dat je de benodigde koolstof uit de atmosfeer wint, maakt dat geen flikker uit.

Vergeet ammonia niet. Dat is ook geschikt als energiedrager. Eenvoudig te scheiden met een katalysator waarbij de vrijgekomen waterstof direct verbrand kan worden. Energiedichtheid is ongeveer 50% van benzine en het is eenvoudig te tanken.

[drielp]

Voor het opslag probleem is een oplossing: http://www.h2-fuel.nl/nl/

cyberstalker schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 08:18:
[...]

Vergeet ammonia niet. Dat is ook geschikt als energiedrager. Eenvoudig te scheiden met een katalysator waarbij de vrijgekomen waterstof direct verbrand kan worden. Energiedichtheid is ongeveer 50% van benzine en het is eenvoudig te tanken.

Alleen die lucht kan wel een probleempje gaan geven.

[ Voor 75% gewijzigd door drielp op 31-05-2018 08:36 ]

[ollie1965]

Die is hier al eens voorbij gekomen een aantal jaar geleden. Als het zo'n uniek goed product is snap ik niet dat het nog niet toegepast wordt (ik kan zo snel niets vinden).
Laat ik voorop stellen dat ik bij de gebruikte termen en processtappen moet afhaken (ben maar een simpele IT'er ) maar mijn GBV* methode laat mij niet vaak in de steek.


* Gezond Boeren Verstand

[Snippo]

http://www.industrializedcyclist.com/ulf%20bossel.pdf

"Does a hydrogen economy make sense?"
"Never"

En tenzij er verschillende technologische doorbraken komen ben ik het daarmee eens. Kan het werken? Vast wel. Maar of het zin heeft t.o.v. andere opties? Ik denk het niet.
Zoals @balk al aangeeft moet waterstof beschouwd worden als energiedrager. Echter is waterstof zo vluchtig dat je voor het waterstof zelf ook weer een drager nodig hebt. Mijn GBV () zegt dat zo'n dubbele omzetting altijd minder efficiënt is dan rechtstreeks omzetten van brandstof naar energie (en andersom).

[drielp]

TommyboyNL schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 23:04:
[...]

Voor het lekken van waterstof gaat hoe dan ook geen oplossing komen. Dat spul is zo ontiegelijk klein dat het zo ongeveer dwars door andere atomen geen lekt.

In de (petro)chemie wordt al tientallen jaren grote hoeveelheden waterstof gebruikt en dit wordt grotendeels door derde geleverd. In het Europoort/Botlek gebied staan enkele waterstof producenten en die leveren aan alle raffinaderijen in dit gebied.
Dat waterstof zo ongeveer overal doorheen lekt is dus onzin, met gebruik van de juiste materialen is waterstof prima te verpompen.
Grootschalige opslag van pure waterstof onder hoge druk is een ander verhaal. Door de hoge drukken geeft dit een ongewenst hoog risico voor de omgeving. Daarom is een tussenfase zoals H2-fuel of ammonia beter dan pure waterstof opslag.

[TheGhostInc]

Tommie12 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:54:
Vooraleer hier je drol te leggen, lees het document eens.
Die Prof heeft zijn diploma niet bij een pak cornflakes gekregen, en beantwoordt perfect een aantal vragen/bezwaren die hier opgeworpen worden.

Ik heb het stuk gelezen, maar 'perfect' antwoord geeft hij echt niet.
Leuk transport via gasleidingen... maar die gasleidingen zijn gewoon in gebruik, die liggen daar niet voor niks. Dus ombouwen betekent dat je wel de leiding niet meer moet gebruiken voor zijn huidige doel.
Wanneer stoppen we met gaspompen in Groningen? 12! jaar.
En er staan heel veel percentages in het rapport, maar percentages zijn zinloos. Het gaat uiteindelijk over euro's & adoptie. Vandaag de dag is elektrisch rijden al bijna zonder subsidie te doen. En de verwachting is dat dit binnen enkele jaren zeker zo is.
Maar ook bijvoorbeeld de 'rant' naar nul op de meter woningen is echt gewoon niet terecht. 's-Ochtends heeft Nederland een probleem als iedereen wil douchen? Deze meneer heeft blijkbaar nog nooit een boiler gezien, die verwarm je 'gratis' gedurende dag met zonnepanelen en heeft genoeg volume voor de nacht.
En zonnecentrales op basis van gesmolten zout hebben ook een hoge warmte capaciteit en rendement, ideaal voor in de woestijn. Die kunnen prima de hele nacht energie leveren als de zon niet schijnt....

Maar het belangrijkste argument, waarom de waterstof auto eigenlijk 'per definitie' is gedoemd te falen:
Een Fuel Cell auto is technisch een elektrische auto met range extender aka 'plugin hybrid'
Een fuel cell kan helemaal niet snel reageren op een wisselende energie vraag en kan ook geen remenergie opslaan, dus elke fuel cell auto is in de praktijk een elektrische auto met batterijen (of supercondensatoren, maar die zijn nog duurder). Hoe meer piekvermogen je wilt hebben, hoe meer batterij erin moeten.
Een fuel cell auto kun je dadelijk gewoon opladen met een stekker als een plugin hybrid.

Dus een Tesla 'Fuel Cell' editie zal misschien wel 40kWh aan batterij erin hebben liggen om lekker snel op te kunnen trekken. Maar 40kWh is ook meteen genoeg voor 80-90% van alle ritjes. Hoeveel waterstof gaat die auto nog tanken? Helemaal als de energie van de zonnepaneeltjes op het dak dik goedkoper is dan waterstof tanken? En wat wordt de meerprijs? €40.000 is denk ik een reële schatting voor 2019. De Toyota Hydrogen wordt geschat op €140.000 namelijk. Voor €40.000 koop je ook 200-300kWh batterijen, dat is 1000-1500km EXTRA range, rij je zonder te stoppen naar Barcelona. Of 100kWh en 2 Powerwalls als je echt je eigen zonnepanelen wilt gebruiken.
En dan mag een kWh via waterstof niks duurder zijn dan een kWh uit het stopcontact!

Het hele rapport gaat uit van een klant die elektrische auto's 'niet ziet zitten' en aan het wachten is op een betere oplossing. Maar dat is gewoon een hele foute aanname. We zitten met elektrisch nu vol in de 'S-curve', early adopters all over the place. En wat blijkt, heel veel van die early adopters leggen hun dak vol met zonnepanelen, kijken naar het isoleren van hun huis en warmtepompen en zijn NIET bezig met waterstof. Eerder zijn ze hun gasleiding eruit aan het knikkeren. En bedrijfskundig gezien is 5% ongeveer de grens waarna je overgaat richting de massa. Elektrisch gaat heel hard die kant al op en de ontwikkeling lijkt nu alleen maar rapper te gaan en dan hebben we het nog niet over 'solid state' of andere ontwikkelingen gehad. O ja, en Tesla is gewoon sexy & hip.... marketing is niet onbelangrijk!

Ik ga bewust niet in op de industrie. Want bij de industrie is er nog een andere discussie. Als we grote boten met waterstoftanks overal heen gaan slepen omdat daar behoefte aan is, dan staat de industrie dus misschien niet op de 'juiste' plek. Bijvoorbeeld de hoogovens staan op een plaats waar je makkelijk energie & transport hebt. Maar als zonne-energie in de woestijn dadelijk praktisch gratis is, dan kun je dat met veel pijn en moeite gaan verplaatsen, maar je kunt ook gewoon een hoogoven aan de kust/rivier zetten in de buurt van die woestijn. Energietransitie betekent meer dan alleen de aanvoerkant bekijken.
De industrie is een enorme afnemer van energie en een van de nieuwste spelers, Tesla, zet een 'nul op de meter' fabriek neer. (En veel datacenters doen het tegenwoordig ook al). Dat is echt een complete revolutie/aardverschuiving.

Als laatste. Hoe lang had het Tesla gekost om een waterstof gevoede energiecentrale naast die fabriek werkend te krijgen? 10 jaar? 20 jaar? Terwijl die zonnepanelen gewoon zo te bestellen zijn en exact doen wat ze moeten doen. En die dingen worden nog steeds goedkoper!

[Tommie12]

Die fuel cell auto van 140k wordt ook goedkoper als je er een pak meer van kan maken. Blijkbaar gelooft Japan er toch sterk in.

Electrisch rijden ben ik helemaal voor, en kan best zijn dat het de mainstream wordt voor personenwagens die veelal stadsverkeer doen.
Voor lange afstand trucks, en schepen zie ik batterijen nog niet zo zitten. 800km afstand lijkt niet slecht, maar dan een lader vinden van 100kW waar je 8 uur lang aan kan hangen is niet zo evident als je dat moet opschalen.
Rij in Duitsland maar eens na 20h een tankstation in. Al die parkings zijn te klein, en de vrachtauto's staan op de pechstroken. Daar ga je echt geen 100 laadpalen van 100kW kunnen neerzetten.
Dat je die fuel cell moet combineren met een (kleine) batterij of supercap lijkt me niet onoverkomelijk. Voor een auto is dan 5-10 kWh meer dan voldoende om de nodige sprintjes te trekken, en om remenergie te recupereren.
Gedurende langere tijd 200km/h knallen wordt dan wel wat moeilijker, maar ja, dat is voor héél weinig mensen een prioriteit.

Het interessante aan waterstof is voor mij het feit dat je het in de woestijn (waar er nog ontieglijk veel plaats is) kan produceren, en vrij makkelijk tot hier kan krijgen.
Een hoogspanningslijn van Arabië tot Europa lijkt me niet echt rendabel gezien de enorme afstand en dus vermogenverlies.
Ook oceaanstomers kunnen dan op waterstof varen ipv op heavy fuel.

[TommyboyNL]

drielp schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 08:33:
Voor het opslag probleem is een oplossing: http://www.h2-fuel.nl/nl/

Heb je zelf die pagina wel gelezen? Hier wordt dus GEEN H2 opgeslagen, maar wordt NaBH4 geproduceerd wat ontleedt in twee delen, waaronder H2.

[drielp]

TommyboyNL schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 13:36:
[...]

Heb je zelf die pagina wel gelezen? Hier wordt dus GEEN H2 opgeslagen, maar wordt NaBH4 geproduceerd wat ontleedt in twee delen, waaronder H2.

Ik heb het dan ook niet over opslag maar over het opslag probleem. Ik had me misschien iets duidelijker moeten verwoorden. Opslag van pure waterstof heeft op grote schaal nog een paar haken en ogen. Omzetting zou een aantal problemen oplossen maar gelijktijdig waarschijnlijk ook nog een paar problemen creëren.

Ik denk dat de ontwikkeling van praktische toepassingen van waterstof prima kan naast alle alternatieve vormen van energie en energie opslag. Alleen windmolens en zonnepanelen is niet de oplossing.

De olie is ooit op of te duur om te exploiteren en dan is het best handig om alle alternatieven goed onderzocht te hebben. En daar hoort waterstof ook bij, ook al vind jij dat een doodlopend spoor.
Gelukkig denkt niet iedereen er zo over. Tegenstanders van windenergie en zonne-energie zijn er ook volop, nu nog steeds.

Als je overal tegen bent, dan kom je nergens. Denk positief

[Standeman]

drielp schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 14:04:
[...]

Als je overal tegen bent, dan kom je nergens. Denk positief

Het is nogal een verschil als je negatief vent op onderbuik gevoel of op basis van feiten en natuurkundige wetten.

Wetenschappelijke feiten en natuurkunde spreken nogal tegen waterstof als een praktische energiedrager. Daarin tegen heeft Accutechnologie juist weer potentie.

Met positief of negatief denken heeft het eigenlijk weinig te maken. Wel veel met wishfull thinking wat betreft waterstof.

[Gasschuif]

Zuid-Australië werkt aan ‘superhub’ voor waterstofproductie.

https://www.duurzaambedri...b-voor-waterstofproductie

Als het daar kan, kan het hier ook denk ik dan.

[TommyboyNL]

Gasschuif schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 19:58:
Zuid-Australië werkt aan ‘superhub’ voor waterstofproductie.

https://www.duurzaambedri...b-voor-waterstofproductie

Als het daar kan, kan het hier ook denk ik dan.

Nee, er is 1M$AUS beschikbaar gesteld voor een haalbaarheidsstudie. Dat is heel wat anders dan ook maar 1 Watt omzetten in waterstof.

[Anoniem: 37691]

TheGhostInc schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 11:00:
Maar het belangrijkste argument, waarom de waterstof auto eigenlijk 'per definitie' is gedoemd te falen: Een Fuel Cell auto is technisch een elektrische auto met range extender aka 'plugin hybrid'

Dat is geen reden waarom het gedoemd is te falen. Kwestie van perspectief.

Hoeveel waterstof gaat die auto nog tanken? Helemaal als de energie van de zonnepaneeltjes op het dak dik goedkoper is dan waterstof tanken?

Met waterstof kan je in een kortere tijd meer joules overbrengen (zgn tanken). Met opslag en een fuel cell in de auto wordt de interne batterij geladen. Dat is efficiënter dan fast charging op de snelweg! En waterstof heeft een veel hogere energie dichtheid (3x) dan wat nu bij de benzinepomp verkocht wordt.

Het energieoverschot van thuis zon/wind generatie (na laden van lokale batterijen) zet je om in waterstof+opslag. Met veel storage kan je in de zomer het overschot opslaan voor wat in de winter ontbreekt (volle zonuren). Dat zijn dingen die we de komende jaren zullen ervaren (gok ik / hoop ik).

Batterijen vereisten onderhoud en regulier opladen. Opgeslagen waterstof verliest zijn lading niet. Heeft een langdurige "shelf life".

Olietankers op waterstof laten lopen i.p.v. ruwe olie, en waterstof i.p.v. olie als transport. Dan kan je overal, milieuvriendelijk, energie naartoe transporteren. I.p.v. dat de olietankers van nu, een van de grootste vervuilers zijn!

Al ben ik voornamelijk voor local grid / off grid / decentralized. Dat scheelt enorme verliezen tijdens transport (hoogspanningsnet).

[AUijtdehaag]

https://www.duurzaambedri...t-in-thuisbatterij-sonnen
Dat zegt (denk ik) al genoeg...
+1 voor de accu

@Anoniem: 37691
Hoe wil je "thuis" 350 of 700 bar waterstof maken?

[ Voor 25% gewijzigd door AUijtdehaag op 31-05-2018 21:37 ]

[Gasschuif]

TommyboyNL schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 20:19:
[...]

Nee, er is 1M$AUS beschikbaar gesteld voor een haalbaarheidsstudie. Dat is heel wat anders dan ook maar 1 Watt omzetten in waterstof.

Ik bedoelde met als het daar kan inderdaad de haalbaarheids studie, ik moet scherper formuleren...

[Anoniem: 37691]

AUijtdehaag schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 21:35:
@Anoniem: 37691
Hoe wil je "thuis" 350 of 700 bar waterstof maken?

1000 bar is het probleem niet. Deste hoger de druk, deste dunner de buizen (binnen diameter, niet wanddikte) en kleiner de pomp.

Als je zoekt op "1000 bar compressor" kom je meteen industriële waterstofpompen tegen. Producten versimpelen zodat het betaalbaar wordt voor consumenten als COTS apparaat.

[TheGhostInc]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 21:29:
[...]

Met waterstof kan je in een kortere tijd meer joules overbrengen (zgn tanken). Met opslag en een fuel cell in de auto wordt de interne batterij geladen. Dat is efficiënter dan fast charging op de snelweg! En waterstof heeft een veel hogere energie dichtheid (3x) dan wat nu bij de benzinepomp verkocht wordt.

Dat is allemaal theoretische praat, net als dat rapport volstaat met theoretische praat.
De praktijk is dat een groot deel van de ritten zonder snellader gewoon vanaf thuis/werk kan worden gedaan. Dan 'tank' je voor een habbekrats. En dat zijn dan 'dure' consumenten kWh-tjes, dus nog geen zonne-energie of industriële kWh tarieven, wat de kosten nog verder drukt.
De huidige prijs van waterstof is zo afgrijselijk dat je 3 jaar cadeau krijgt bij een waterstof auto en ze verwachten ergens tussen 2020-2025 dat de prijs kan gaan concurreren met een benzine auto in de VS.
Dat is 'hydrogen walhalla' California! 2025! En dat is alleen maar de kosten van de brandstof, dan hebben we het nog niet over de auto gehad!

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 21:29:
Het energieoverschot van thuis zon/wind generatie (na laden van lokale batterijen) zet je om in waterstof+opslag. Met veel storage kan je in de zomer het overschot opslaan voor wat in de winter ontbreekt (volle zonuren). Dat zijn dingen die we de komende jaren zullen ervaren (gok ik / hoop ik).

Voer het toch gewoon het net in, dan heeft iemand anders er gewoon 100% lol van. Nu donder je 10-20% weg, puur en alleen omdat jij 'jouw kWh-jes' wilt en niet die van iemand anders?

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 22:35:
[...]

Als je zoekt op "1000 bar compressor" kom je meteen industriële waterstofpompen tegen. Producten versimpelen zodat het betaalbaar wordt voor consumenten als COTS apparaat.

Voor €1000 heb je een mooie thuislader voor een elektrische auto.
Doe eens een schatting wat zo'n compressor kost en de opslagtank en de vul slang en de ...?

Als een waterstof auto/economie had gekund, dan hadden we nu al vol in die transitie gezeten, maar als ik gewoon naar de feiten kijk:

• Toyota heeft sinds 1992 al enorm veel onderzoek gedaan. Ze 'durven' nu mondjesmaat een auto uit te leveren, die ze verkopen voor $60k, waarbij er een schatting is gedaan dat Toyota er dan $50k-$100k op toelegt. Ze hebben er iets meer dan 5000 'weggegeven'. In NL kost de Toyota Mirai €80k en gaan ze er misschien 50 verkopen.
• De waterstof is zo duur dat je bij een auto 'gratis' 3 jaar waterstof krijgt (max. $15.000), daarna is de waterstof duurder dan benzine.
• Het aantal tankstations is minimaal en daar tank je nog steeds uit olie gemaakte waterstof

Haal vandaag een Nissan Leaf 40kWh voor €40k en die auto kan gewoon uit.
Betaal €30.000 tot €40.000 EXTRA en je krijgt een auto die vergelijkbaar is, financieel compleet oninteressant is en dan hoef je een paar keer per jaar niet een half uurtje tot een uur te wachten? Maar zoek je je wel blauw naar een tankstation en kan je niet thuis laden?

Overigens heb ik niks tegen waterstof, maar 'de hype' is gewoon over. Er is geen toepassing die werkt met de huidige prijzen en techniek. Dus tenzij er een radicale innovatie komt, is het gewoon over en uit. De BEV heeft 1 groot nadeel, maar verslaat de FCEV op alle andere vlakken. Een beetje zoals VHS/Betamax. VHS heeft gewonnen door lagere kosten, wat meer marktaandeel opleverde wat weer lagere kosten opleverde. BEV's zitten al op dat spoor!
3x raden waarom Toyota toch ineens vol inzet op elektrisch.

[Tommie12]

Ik denk dat beiden naast elkaar gaan bestaan.

Wat thuiscompressors betreft... nee, dat gaat niet gebeuren onwille van de kost. Waarom zou je ook. Als er tankstations staan waar je in 5 minuten je waterstoftank kan vullen dan heb ik geen zin om dat thuis te zetten.
Een batterijlader: tuurlijk wel, omdat je thuis gerust kan accepteren dat het laden 8 uur duurt.

Maar voor trucks en zelfs vans die lange afstanden moeten afleggen zijn batterijen geen goede oplossing. Je hebt dan voertuigen die echt een autonomie van 1000km moeten halen, en ook op 8 uur terug 1000km autonomie moeten kunnen bijtanken, en dat dat met grote aantallen.
Dan is waterstof een beter alternatief.

Dat die Toyota nu nog véél te duur is is logisch want de series zijn te klein. In de studie staan ook een paar voorspellingen over de prijsdaling van de fuelcells.
Voor een doorsnee auto lijkt me een fuel cell met een vermogen van 30kW, gecombineerd met een batterij van 5kWh een aangename combinatie. De batterij helpt je om snel te accelereren, en de remenergie de recupereren, terwij de fuel cel voldoende vermogen kan leveren om 120-140km/h te rijden op langere afstand.

Ze hebben de eerste jaren ook Priussen geleverd met verlies.

Voor de huis, tuin en keuken auto lijkt waterstof niet nodig, maar voor grotere verbruikers, en als er in de woestijn grote PV installaties komen, dan zie ik wel een markt ontstaan voor waterstoftoepassingen.

[Dido]

Gasschuif schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 11:34:
Waterstof nr. 1 in het periodiek systeem van de elementen is het kleinste en het meest voorkomende element op aarde.

offtopic:
Ja, volslagen off-topic, maar heb je daar een bron van? Dat waterstof het meestvoorkomende element is? Want Wikipedia is dat totaal niet met je eens. Het is het meest-voorkomende element in het heelal, maar zeker niet op aarde.

[Rannasha]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 31 mei 2018 @ 21:29:
Met waterstof kan je in een kortere tijd meer joules overbrengen (zgn tanken). Met opslag en een fuel cell in de auto wordt de interne batterij geladen. Dat is efficiënter dan fast charging op de snelweg! En waterstof heeft een veel hogere energie dichtheid (3x) dan wat nu bij de benzinepomp verkocht wordt.

Waterstof op kamertemperatuur en atmosferische druk heeft juist een bijzonder lage energiedichtheid. Om het een degelijke energiedichtheid te geven moet het onder hele hoge druk staan, met waardes die al eerder in deze thread zijn genoemd. Dat betekent dat de hele infrastructuur hermetisch gesloten moet zijn om de druk te bewaren. Dus de opslag op het tankstation, de buizen, de pomp zelf en ook de aansluiting met de auto. Dit maakt de infrastructuur zeer kwetsbaar, want een kleine lekkage kan heel snel grote gevolgen hebben. Als je dit vergelijkt met hoe tanken nu gaat, waarbij je zonder problemen her en der wat kunt lekken, dan is dit onvergelijkbaar.

Is deze beperking te overkomen? Waarschijnlijk wel, maar het zal veel meer investering vereisen dan simpelweg de huidige benzine-infra te gebruiken en er waterstof doorheen te pompen.

Ik zie daarom zelf veel meer toekomst in kunstmatige brandstoffen als alternatief voor toepassingen waar accu's niet voldoen. Mits je groene energie gebruikt voor de productie, is het mogelijk om dergelijke brandstoffen CO₂-neutraal toe te passen (bij productie vang je CO₂ en bij verbranding stoot je het weer uit). Dergelijke brandstoffen zullen qua eigenschappen veel dichter bij de huidige brandstoffen liggen, waardoor veel van de bestaande infrastructuur prima te gebruiken is. Helaas is er niet heel veel onderzoek naar dit soort oplossingen, omdat het minder sexy is.

[Anoniem: 37691]

TheGhostInc schreef op vrijdag 1 juni 2018 @ 00:47:
Dat is allemaal theoretische praat, net als dat rapport volstaat met theoretische praat.

Als je de theorie niet onderbouwd, kan/zal de praktijk nooit veranderen.

Voer het toch gewoon het net in, dan heeft iemand anders er gewoon 100% lol van. Nu donder je 10-20% weg, puur en alleen omdat jij 'jouw kWh-jes' wilt en niet die van iemand anders?

Er zullen momenten zijn van overschot, ook op het netwerk. Dan leveren de zonnepanelen/windmolens niet terug. Energie opslaan terwijl de zon schijnt / wind waait. Zodat we (als maatschappij) 's nachts kunnen terugleveren zodra er vraag is.

Er moet meer worden opgeslagen. Duitsland heeft nu al problemen met overschot door 'groene stroom' op bepaalde momenten.

Voor €1000 heb je een mooie thuislader voor een elektrische auto.
Doe eens een schatting wat zo'n compressor kost en de opslagtank en de vul slang en de ...?

Als het verder gecommercialiseerd wordt (versimpeling van productieproces, waardoor schaalgrootte kan toenemen) dan schat ik een compressor op 200~400 euro (net als een auto airco compressor). Beetje slang / pijpleiding kost 2 stuivers en een kauwgombal. Opslagtanks zullen een groot deel van het budget zijn.

Op dit moment kost een waterstof tankstation nog ~50k (incl fuel cell). Over een paar jaar zal dat vanzelf inzakken qua prijs.

Als een waterstof auto/economie had gekund, dan hadden we nu al vol in die transitie gezeten, maar als ik gewoon naar de feiten kijk:
..

Er zijn al wat waterstof tankstations in Nederland. Transitie moet ook opgestart worden. Dat elektrisch laden zover is, had ik 5 jaar geleden niet durven dromen.

Er is geen toepassing die werkt met de huidige prijzen en techniek. Dus tenzij er een radicale innovatie komt, is het gewoon over en uit.

Die innovatie is er! Dit soort dingen vereisen aardig wat voorbereiding.

---

Rannasha schreef op vrijdag 1 juni 2018 @ 11:09:
Waterstof op kamertemperatuur en atmosferische druk heeft juist een bijzonder lage energiedichtheid. Om het een degelijke energiedichtheid te geven moet het onder hele hoge druk staan, met waardes die al eerder in deze thread zijn genoemd.

Zoals ik al zei: 1000 bar is het probleem niet. Kwestie van de juiste koppelingen gebruiken.

Als je dit vergelijkt met hoe tanken nu gaat, waarbij je zonder problemen her en der wat kunt lekken, dan is dit onvergelijkbaar.

Het lekken van waterstof is niet nodig. B.v. voordat de verbinding ontkoppeld wordt (elektrisch knopje), eerst de vul slang leegzuigen met een vacuüm voordat de slang ontkoppeld. Of net wat bedacht wordt om dat veilig te realiseren.

Het grootste gevaar is zuurstof bij de waterstof. Pure waterstof geeft geen harde knal.

maar het zal veel meer investering vereisen dan simpelweg de huidige benzine-infra te gebruiken en er waterstof doorheen te pompen.

Ik wek nergens de suggestie om de benzine infra te hergebruiken. In den beginnen zal het langs diesel/benzine/LPG verkocht worden. Tot diesel/benzine/LPG niet meer in gebruik zijn. Het maakt dus een nieuwe infrastructuur, waarna de oude gesloopt wordt.

Vroeger had iedereen een olietank in zijn tuin liggen om op te stoken. Die infrastructuur is ook afgeschreven en verwijderd. Mijn ex-buurman stookte tot ongeveer ~2000 op olie. De hele buurt is afgegraven om alle olietanks (en grond vervuiling) te verwijderen.

Waterstof is net als Ethanol de toekomst. Kan beide groen / milieuvriendelijk geproduceerd worden.

https://waterstofwerkt.nl/

[Gasschuif]

Dido schreef op vrijdag 1 juni 2018 @ 10:49:
[...]

offtopic:
Ja, volslagen off-topic, maar heb je daar een bron van? Dat waterstof het meestvoorkomende element is? Want Wikipedia is dat totaal niet met je eens. Het is het meest-voorkomende element in het heelal, maar zeker niet op aarde.

Ik heb hier geen bron van, helaas.

[Proton_]

Als ik het rapport goed begrijp, stellen ze oa voor om (duurzame) stroom met 15% verlies om te zetten in waterstof om dat in het aardgasnet te injecteren voor ruimteverwarming. Technisch zal dat best gaan, maar dan ben je terug bij COP=1 verwarming wat tot nu toe economisch onzinnig is. Als elektriciteit echt zo goedkoop wordt dat electrolysers en fuel cells uit kunnen, dan lijkt het me dat een vergelijkbare kostensprong in HVDC gemaakt kan worden. Het voorbeeld uit het rapport dat een pijpleiding 15x zo goedkoop is (8x als je het rendementverlies meeneemt) houdt geen rekening met de schaalvoordelen die ook voor hoogspanningsdingen gelden - 8x zo groot is niet 8x zo duur.

[ollie1965]

Het blijft wel een herhaling van zetten hé.

Nou laat ik het positief inzetten.

Oké ik heb die waterstof auto gekocht en ik wil nu gaan tanken en wel in 5 minuten weg (want dat is wat velen van de EV als nadeel zien voor die paar keer (max) 50 minuten aan een snellader per jaar).
Oké er staat iemand voor me en er zijn 4 pompen (allemaal bezet) en de laatste 30 minuten zijn er ook al meerderen voor mij geweest om te tanken.
De auto voor me rijd weg (ik heb 5 minuutjes gewacht dat komt nu ook wel eens voor), ik koppel de hogedruk slang aan de tank en wil op de startknop drukken. Er verschijnt een waarschuwing op het scherm.

Wat is hier aan de hand? Ik snap het even niet, op het scherm staat "druk te laag even een moment geduld".

Ik wacht 5 minuten, 10 minuten en na 20 minuten begint de installatie te vullen.Wat is hier nu aan de hand?

Ik doe navraag bij het tankstation. Ja zegt de bediende, we hebben 4 pompen staan met 4 compressors om de voorraad drukvaten te vullen, maar het gaat zo snel dat tanken hier dat de compressors het niet bij kunnen houden.

De voorstanders van waterstof zullen nu zeggen dat ik het uit mijn duim zuig, maar op dit moment al realiteit.
Er zijn meestal maar 2-4 compressors en die kunnen gewoon niet snel genoeg comprimeren om een "standaard" tankfrequentie, die er nu ook is voor benzine auto's, bij te houden. Oké gooien we er een paar compressors en druktanken bij. Maar wat zou dat doen met de kg prijs van waterstof?

Maar genoeg gekletst, ik piep er tussen uit met de afsluiting "het blijft een marginale niche markt voor speciale toepassingen".
Ik vraag me wel af waarom @mux er niet in komt bij deze draad?
Komt dat misschien omdat hij er al een aantal jaar al helemaal klaar mee is met deze discussie

_{(sorry voor het wakker maken Mux )}

[Anoniem: 37691]

ollie1965 schreef op vrijdag 1 juni 2018 @ 21:28:
De voorstanders van waterstof zullen nu zeggen dat ik het uit mijn duim zuig, maar op dit moment al realiteit.

Dat is een erg onhandige uitwerking van dat tankstation. Ik zou een klacht indienen, zodat het management daar weet van heeft. Je zou zeggen dat traag uitleveren niet hun doelstelling is.

Maar wat zou dat doen met de kg prijs van waterstof?

Meer pompen? Dat zou niets met de waterstofprijs mogen doen. KW/h naar waterstof verhouding veranderd niet, alleen de productiesnelheid (en energieafname).

---

Proton_ schreef op vrijdag 1 juni 2018 @ 20:22:
Als ik het rapport goed begrijp, stellen ze oa voor om (duurzame) stroom met 15% verlies om te zetten in waterstof om dat in het aardgasnet te injecteren voor ruimteverwarming.

Dat is een van de test projecten in het zuiden van Noord Brabant. Werkt best goed. Gezien we (Nederland) toch van het Groningse gas af moeten.

[mux]

Pff... ja, ik heb twee jaar van mijn leven aan waterstof gegeven, en vervolgens van alles erover geschreven (niet allemaal even perfect, maar in principe voor 80%+ nog relevante informatie) en eindeloos hierover doorgediscussieerd. Ik ben inderdaad niet meer bijzonder geïnteresseerd in waterstof-brandstofcellen en de waterstofeconomie. Het is niet relevant meer, de waterstofeconomie gaat er nooit komen.

Misschien heb ik morgen nog wel zin om de sterkste punten uit de discussie te trekken en op in te gaan. Er zijn goede redenen om serieus na te denken over waterstofopslag, bijvoorbeeld het feit dat we op korte termijn (komende ~20 jaar) met geen mogelijkheid genoeg batterijfabrieken kunnen bouwen om de ~10-100TWh te bouwen die we nodig hebben voor een 100% renewable grid mét goede interconnecties, of nog een orde-grootte meer zonder verdere interconnectie. Het maakt niet zoveel uit als de round-trip efficiency slecht is als je anders de energie helemaal moet weggooien.

Daarnaast zijn er een aantal heel erg interessante gebonden waterstofopslagsystemen (de bekende hydrides, maar ook waterstofgeneratoren uit aluminium, natrium en natriumsilicide en water) die brede toepassingen kunnen hebben. Waterstofopslag als hogedrukgas of cryogeen is echt een totale non-starter, ik begrijp niet dat daar nog mensen serieus mee bezig zijn. Maar onderwateropslag van waterstof in ballonnen... da's weer wel een leuk idee, en goed schaalbaar.

'Waterstof' is geen algemeen slecht idee op iedere manier, er zijn meer dan genoeg toekomstige toepassingen en het veld zal zeker sterk groeien de komende decennia. Maar als je mensen als Ad van Wijk serieus gaat nemen.. de lieve man leeft 30 jaar in het verleden.

[ollie1965]

Maar als je mensen als Ad van Wijk serieus gaat nemen.. de lieve man leeft 30 jaar in het verleden.

Ik durfde het niet te zeggen en deed het nog redelijk bedekt

Maar zoals de Engelse zeggen "hear hear"
Een van zijn mindere momenten EDIT "minder als in de manier van het ten gronde richten van, JeroenH kan er over vertellen volgens mij"
Een vraag beantwoorden...al meer dan 4 jaar in de wacht.
Verder kan ik op het gebied van zijn hoogleraarschap geen eigen thesis op zijn werkgebied ("future energy systems"/waterstof) vinden, maar ik wordt er wel graag op gewezen.

[ Voor 6% gewijzigd door ollie1965 op 02-06-2018 13:34 . Reden: typo, verduidelijking ]

[mux]

Goed, tijd om eens wat over waterstof te schrijven. Dit is een achtergrond-informatie-post die handig is om te begrijpen hoe ik op andere argumenten in zal gaan in de volgende post.

Fundamentele argumenten

Om te begrijpen vanuit technisch oogpunt welke van twee technieken A en B beter zijn, moet je redeneren vanuit natuurkundige of soms wiskundige/logische fundamenten. Dat betekent dat je alle praktische argumenten volledig negeert, doet alsof alles ideaal werkt en kijkt hoe technologieën zich tot elkaar verhouden. Vergelijk bijvoorbeeld een batterij-elektrische drivetrain met een verbrandingsmotor. Verbrandingsmotoren zijn warmtemachines, en volgens de regerende natuurwetten hebben die een maximaal mogelijke efficiëntie volgens Carnot die afhankelijk is van de temperatuur van het verbrandingsmengsel (H) en de temperatuur van de uitlaat (C) als:

efficientie = 1 - C/H

(beide temperaturen in Kelvin). Als we een warmtemotor in Antarctica zetten bij 250K (-23 graden Celcius) en er een brandstofmengsel in stoppen dat ontbrandt bij 500K, dan is de efficiëntie van deze motor maximaal 1 - 250/500 = 0.5 = 50%. Ongeacht hoe je de motor ontwerpt, hij zal altijd een aanzienlijk deel van de ingaande energie verspillen. Batterijen zijn aan de andere kant theoretisch 100% efficiënt (alle verliezen in batterijen zijn parasitair; praktische effecten die we hier verwaarlozen), dus een batterij is altijd een betere energiebron vanuit het oogpunt van efficiëntie.

Er zijn nog meer fundamentele argumenten. Batterijen, brandstofcellen en verbrandingsmotoren gebruiken allemaal chemische energie - de energie die in moleculaire verbindingen zit. Er bestaan ook andere vormen van energie, zoals elektrische energie, kernsplijting en kernfusie en potentiële energie in de vorm van zwaartekracht of relatieve (hoek)snelheid. Als regel is potentiële energie veruit de minst energiedichte vorm, elektrische en chemische energie zijn middelmatig energiedicht en kernenergie is het meest energiedicht. Wanneer je dus een voertuig wilt maken en zoveel mogelijk materiaal/energie wil steken in het vervoeren van zooi en zo weinig mogelijk in het meeslepen van je drivetrain, carrosserie, enz., dan is het logisch dat je een zo energiedicht mogelijke energiebron wilt meenemen. Een kernreactor dus!

Praktische argumenten

Een kernreactor in een auto is theoretisch een geweldig idee, totdat je erachter komt dat gammastraling dodelijk is. Dus je moet die straling tegenhouden, en de enige manier om dat te doen is met massa. Letterlijk: kilogrammen spul tussen jou en de stralingsbron, maakt niet uit wat. We gebruiken meestal lood want dat heeft een hoge dichtheid, dus dan hoef je geen tientallen meters materiaal tussen de stralingsbron en mensen te hebben, hoogstens tientallen centimeters. Maar alles voldoet, zolang het maar zwaar is. Dus wanneer je gaat uitrekenen hoeveel straling je moet produceren om een auto aan te kunnen drijven en hoeveel lood je nodig hebt om dat af te schermen, kom je erachter dat een kernreactor met niks anders dan een reactievat en lood al een paar ton weegt. Niet heel praktisch voor een klein voertuig. Misschien haalbaar in een trein of schip, maar niks kleiner dan dat.

Dit klinkt als een theoretisch, fundamenteel argument in lekenoren omdat je nog steeds veel zaken idealiseert, maar dat is het niet. Het is een praktisch argument, want je bent niet beperkt door de natuurwetten, maar door het feit dat je persé niet dood wil gaan tijdens het rijden van je kernauto.

Een brandstofcel is theoretisch exact hetzelfde als een batterij: een redoxreactie waarbij je een elektrisch circuit maakt tussen de elektroden. Sterker nog, er bestaat een soort batterij, de flowbatterij, die min of meer 100% identiek is in alle bewegende delen aan een brandstofcel. In die zin kun je weinig fundamentele problemen hebben met brandstofcellen; ze zullen theoretisch precies even efficiënt zijn en de actieve stof zal ruwweg dezelfde energiedichtheid hebben. En dat is ook zo; lithium en waterstof zitten allebei zo tussen de 12-33kWh/kg afhankelijk van welke reactie je ze laat doen.

De bezwaren zijn dus puur praktisch, maar dat maakt ze niet minder onoverkomelijk. Ondanks dat de energiedichtheid van een batterij en een brandstofcelsysteem vergelijkbaar is, kan een brandstofcel handig gebruik maken van het feit dat onze atmosfeer al zuurstof bevat. Die hoef je dus niet mee te nemen, terwijl een batterij een afgesloten systeem is waarin je wél een oxidator moet meeverpakken. Lithium is heel licht, maar een goed bijpassende oxidator is typisch een molecuul met extreem zware atomen erin zoals kobalt, nikkel of mangaan, naast de te verwachten zuurstof. Dit is waarom de befaamde lithium-luchtaccu zo revolutionair zou zijn; opeens hoef je de grote meerderheid van je accu niet meer mee te sjouwen.

Echter, dit praktische voordeel van een brandstofcel veroorzaakt op zijn beurt een groot probleem: lucht is niet 100% zuurstof, maar een mengsel van vele verschillende gassen, zoals stikstof, CO2, argon, verschillende koolwaterstoffen en organisch materiaal. Veel van deze gassen veroorzaken problemen in een brandstofcel, dus je moet een vrij uitgebreid scrub- en bevochtigingssysteem toevoegen om zuurstof uit de lucht te kunnen gebruiken. Daarnaast, om redenen waar ik hier moeilijk op in kan gaan, zorgt het gebruik van zuurstof uit de lucht ervoor dat je brandstofcel nooit efficiënter kan zijn dan ca. 80-85%. En hetzelfde geldt voor de stap die waterstof produceert vanuit water of andere bronnen. Je round-tripefficiëntie is door gebruik te maken van één van de praktische *voordelen* van waterstof opeens hard beperkt tot ca. 70%, oftewel je MOET eenderde van je energie weggooien. Ongeacht hoe goed we in de toekomst worden in het ontwerpen en bouwen van brandstofcellen, dit is nu een natuurkundig bepaalde grens.

Gewicht is niet het enige optimalisatie-criterium van voertuigen; volume is dat ook. Waterstof bevat veel energie per kilogram, maar is het minst dichte gas dat er bestaat, dus het neemt vele liters per kWh in beslag. Om dit mee te kunnen nemen in een auto wil je het dus samendrukken. Hierbij gaat ook weer energie verloren en praktische materiaal- en crashbestendigheidsbeperkingen betekenen dat dit het totaalgewicht van het systeem flink omhoog doet gaan; een tank voor 5kg waterstof weegt al gauw tegen de 100kg. Hoewel dat met betere materialen (grafeen?) wellicht veel beter kan worden gemaakt, is de energie benodigd voor samendrukken effectief verloren.

Al deze energieverliezen (die in een voertuig onoplosbaar zijn met betere techniek) betekenen dat de brandstofkosten van een waterstofauto ALTIJD hoger zullen zijn dan die van een batterijelektrische auto, en ALTIJD een groter beslag zullen leggen op onze energienetten. De noodzaak voor compressie en conditionering, samen met de bewegende delen en een aantal andere verplichte elementen van brandstofcel-stacks zel, betekenen dat een brandstofcelsysteem altijd complexer zal zijn en dus op termijn duurder dan een batterij. Uiteindelijk, als de markt doorgaat en we over 200 jaar nog steeds auto's hebben, zal een brandstofcelauto op iedere manier duurder moeten zijn dan een batterijelektrische auto, dat is simpelweg hoe de technische trends zich uitwerken.

Deze framing zorgt ervoor dat we één ding met zekerheid kunnen zeggen: brandstofcellen in kleine voertuigen zijn nooit meer dan een transitie richting batterij-elektrische voertuigen, gegeven de praktische eisen en beperkingen van deze klasse voertuigen. Een brandstofcelauto is fundamenteel slechter dan een batterij-elektrische auto, dus de enige reden om tegen de draad in toch een brandstofcel te willen, is omdat er een transitioneel voordeel is, of een niche waarin bepaalde eigenschappen beter uitpakken.

Deze relatieve nadelen van brandstofcellen breiden zich uit naar andere toepassingen. Daar waar gewicht niet belangrijk is, bijvoorbeeld in noodstroomvoorzieningen, is de complexiteit van een brandstofcelsysteem een bedreiging voor de langetermijn-betrouwbaarheid. Daar waar je een hoop energie nodig hebt en gewicht en volume niet uitmaken, is kernenergie een betere fit (bijv. op schepen). Voor grid storage, waar alleen kosten per opgeslagen kWh uitmaken, is een goeie niche voor waterstof; het is immers spotgoedkoop om een grotere ballon te maken om waterstof in op te slaan voor later. De round trip-efficiëntie is daar echter wel weer slecht, dus zodra batterijen goedkoop genoeg zijn, zal ook deze niche meer en meer krimpen.

Deze hele vorm van redeneren is waarom de overgrote meerderheid van experts binnen de energiewereld brandstofcellen, zowel op waterstof als op andere energiedragers, nooit als meer dan een tijdelijke oplossing zien, als ze ze al serieus nemen. De techniek is doodgeboren. Gedoemd vanaf het begin.

[mux]

Ad van Wijk, Chris Hellinga en hun paper

Er worden door sommige mensen vraagtekens gezet bij de credentials van deze personen en dit artikel. Allereerst; deze paper is geen peer-reviewed, geaccepteerd paper in een journal. Het is, wetenschappelijk gezien, exact hetzelfde als mijn blogs: Ad's en Chris' mening en gedachten op papier. Een statement zoals in de beginpost als dit:

Prof. Ad van Wijk (TU Delft, Hoogleraar Future Energy Systems) en zijn collega ir. Chris Hellinga (TU Delft, Sustainability Program Manager) hebben met deze publicatie een zeer waardevolle bijdrage geleverd aan de energie transitie.

Is dus onzin. Alleen omdat iemand op een universiteit lesgeeft wil niet zeggen dat deze persoon weet wat-ie doet. Ik weet daar alles van als TU Delft-alumnus Er lopen een aantal bekende gekken rond op de TU, en Ad is daar absoluut één van. Bekijk zijn citations en je ziet dat hij bijna alleen heeft gepubliceerd voor z'n doctoraal, en vervolgens het bedrijfsleven in is gegaan. Recent, op de TU, moet hij af en toe iets publiceren en doet hij dat mondjesmaat in laag aangeschreven journals of, zoals hier, gewoon als non-reviewed whitepaper of nonfictie-boek.

Je moet bij het lezen van dit soort dingen begrijpen dat materiaal dat op die manier wordt gepubliceerd geen plek heeft in de wetenschappelijke wereld. Deze artikelen en boeken zijn een manier om geld te verdienen aan speeches en boekverkopen aan leken en andere mensen buiten het academisch wezen. In sommige gevallen, zoals met thinktanks, is het een gereedschap voor politieke invloed. En, *mijn blogs dus ook*.

Al dat gezegd hebbende betekent dit op geen enkele manier dat deze mensen 'fake' zijn. Dhr. van Wijk is wel degelijk leerstoelhouder en professor en heeft een relevant doctoraat. Ecofys is, van alle bedrijven waar je kunt hebben gewerkt, één van de meest relevante voor zijn carrière en huidige positie. Ondanks dat ik in het algemeen kritisch ben op lectoraten vanuit het bedrijfsleven is er niks in principe verkeerd hier. ir. Chris Hellinga is ongetwijfeld ook een prima engineer. Dat zegt echter niks over de kwaliteit van hun paper.

Het 'rapport' is dan ook een prachtig voorbeeld van motivated reasoning. Er wordt in veel hoofdstukken een toepassing voorgesteld voor waterstof, en hierbij wordt passende data getoond om de toepassingsgeschiktheid aan te tonen. Of er wordt simpelweg ongemotiveerd gesteld dat waterstof 'gebruikt' kan worden voor iets, zonder een afweging te maken tussen alle kandidaattechnieken. Dat is ook onmogelijk door de extreem summiere vorm van het rapport. Dit zou prima zijn, ware het niet dat dit schijnbaar alles is dat de twee mannen te vertellen hebben over het onderwerp. Dit is geen executive summary ofzo - dit is alles! Er staan zo ontzettend veel claims in zonder fatsoenlijke argumentatie, dat het niet serieus te nemen is at face value. Het is duidelijk geschreven om de gewone man over te halen, niet om van enige wetenschappelijke waarde te zijn. De referenties zijn er als window dressing.

En nogmaals, dit zijn mijn blogs ook, en die worden door veel mensen gelezen en gewaardeerd. Ik ben niet eens een prof, ik ben een niemand. Daar is niks mis mee. Ik ben het oneens met (de strekking van) veel van hun claims, maar de correcte manier om daarop in te gaan is door een response paper te schrijven. Ik denk niet dat ik daar het geduld voor heb.

[blissard]

@mux bedankt voor de onderbouwing. Het is juist nu we voor een grote transitie-opgave staan, belangrijk om het kaf van het koren te scheiden. Jouw tekst helpt daarbij.

[ollie1965]

"Hear, Hear" en gaat over tot de orde van de dag.

[NBK]

mux schreef op zaterdag 2 juni 2018 @ 11:58:
[...] is de energie benodigd voor samendrukken effectief verloren.[...]

De energie die je stopt in het samenpersen van de waterstof komt gewoon vrij als warmte. Prima te gebruiken voor het verwarmen van ruimtes en vloeistoffen. Het is alleen wel de vraag of je (bijvoorbeeld) een openbaar zwembad dicht naast een waterstof fabriek zou willen plaatsen.

[TommyboyNL]

NBK schreef op dinsdag 5 juni 2018 @ 23:14:
[...]

De energie die je stopt in het samenpersen van de waterstof komt gewoon vrij als warmte. Prima te gebruiken voor het verwarmen van ruimtes en vloeistoffen. Het is alleen wel de vraag of je (bijvoorbeeld) een openbaar zwembad dicht naast een waterstof fabriek zou willen plaatsen.

En als je daarna de waterstof wilt gebruiken en het spul van hoge druk naar lage druk laat gaan, moet je het weer verwarmen. Dit is NIET efficiënt. Je kan 1000x beter een energiedrager pakken die niet dit soort acherlijke drukken nodig heeft om enigszins een leuke energiedichtheid te krijgen.

[mux]

NBK schreef op dinsdag 5 juni 2018 @ 23:14:
De energie die je stopt in het samenpersen van de waterstof komt gewoon vrij als warmte. Prima te gebruiken voor het verwarmen van ruimtes en vloeistoffen. Het is alleen wel de vraag of je (bijvoorbeeld) een openbaar zwembad dicht naast een waterstof fabriek zou willen plaatsen.

Je zit hier met twee problemen: 1) restwarmtegebruik is uitzonderlijk inefficiënt energiegebruik en 2) je moet het gas actief koelen.

Restwarmtegebruik lijkt heel slim; hergebruik van warmte die je anders weg zou gooien. Helaas is dit zelden het geval. Allereerst heb je zelfs in (sub)arctische gebieden maar een klein deel van de tijd warmte nodig. Gezien waterstof wordt geproduceerd tijdens energie-overschotten, dus overdag in de zomer, NIET 's nachts in de winter, kun je bijna al je restwarmte niet echt gebruiken voor toepassingen waar lage kwaliteit warmte nuttig is (bijv. gebouwverwarming). Ik ben zelf verwikkeld in een project waar we datacenters koelen en de restwarmte gebruiken voor gebouwverwarming - dat is nou juist wél nuttig. We maken gebruik van goedkope nachtstroom om high performance clusters te draaien, en produceren dus de meeste warmte op tijden dat het nodig is.

Ook wil je helemaal geen directe warmte produceren. Als je elektriciteit gebruikt om warmte te produceren, dan wil je een warmtepomp aanslingeren, geen directe verwarming. Dit is dus een slechte toepassing van elektrisch energiegebruik.

Maar nog belangrijker: je produceert helemaal geen *warmte*. Het waterstof wordt weliswaar relatief warm door compressie, maar om de dichtheid te vergroten moet het gekoeld worden naar tussen de -200 en -70 graden (afhankelijk van je toepassing). Je bent dus niet alleen aan het comprimeren, je bent ook een multistage warmtepomp aan het gebruiken om het gas actief te koelen. Aan het einde van die warmtepomp komt er wel een hoop restwarmte uit, maar die wil je niet gebruiken. Door het hot end van de warmtepomp verder af te koelen kun je veel meer energie besparen dan de restwarmte die je kunt hergebruiken.

Energetisch gezien is het beter om de cold ends van die warmtepomp zo koud mogelijk te krijgen, dus bijv. direct koelen met zeewater. Hergebruik van de warmte zorgt alleen maar voor een lagere COP van de warmtepomp, en dus véél meer primair energiegebruik.

Dus als je naar de wiskunde erachter kijkt, is het nooit een goed idee om restwarmte van waterstofproductie te hergebruiken. Compressie is ALTIJD verloren energie. Daarom wil je dus voor seizoensopslag e.d. juist zo min mogelijk comprimeren en zijn bijv. opslagballonnen zo interessant.

[niki_lauda]

Toch weer sprake van waterstof?

https://www.volkskrant.nl...iasme-vandaan-~bd2acf2c4/

[ollie1965]

Helaas, ook "waterstofprofessor" Ad van Wijk mocht weer zijn woordje doen bij een niet onderzoekende journalist van de NOS.
Vervolgens roept een dame van netbeheer dat het mogelijk is om waterstof te kunnen gaan vervoeren via het gasnet.....


Wanneer krijgen we in deze "discussie" via de media eens onderzoeksjournalisten, i.p.v. veredelde spreekbuizen, die een goede vraag kan stellen.

Tja en daar betaal ik dan ook nog geld voor …..

[mux]

Adje is weer goed bezig om gebruik te maken van de komkommertijd

Ik vraag me inderdaad af waar de hype rondom waterstof recent vandaan komt. Er is niks speciaals gebeurd, geen doorbraken die waterstof goedkoper of nuttiger maakt... het is nog steeds een hels karwei om het te produceren en gebruiken. Er is niks gebruikt, en toch worden er headlines over geschreven.

Vooralsnog is er geen reden om aan te nemen dat er ook maar iets mee gaat gebeuren. De enige plekken waar groene waterstofproductie nut heeft zijn al vele jaren tot decennia bezig met hybridisering en ombouw (bijv.: ammoniaproductie, staalproductie), en de rest van de potentiële toepassingsgebieden zijn nog economisch onrendabel (grid-scale opslag bijvoorbeeld, waterstof is aanzienlijk duurder dan batterijen).

[ollie1965]

@mux
Eigenlijk zouden we hier kunnen reageren, of alsof men een fout heeft gemaakt via [e-mail]
Of gelijk de journalist https://twitter.com/rosahofgartner (internet) of die van TV https://twitter.com/HWHofs

Gelukkig heeft Henri Bontenbal al wel gereageerd (ook redelijk sceptisch over luchtballonnetjes)

[Jim423]

Ik denk dat die agenda gepushed wordt bij de Klimaattafel. Vergeet niet dat het hergebruiken van alle leidingen (ook op/naar de Noordzee) behoorlijk lucratief is daar deze anders weggehaald moeten worden. Ook valt op dat eigenlijk geen item te vinden is zonder Ad zijn stempel erop. Zelfs een leek (zoals ik) kan uitrekenen dat een Big Battery en elk pand voorzien van een (centrale) WP veel efficiënter is dan waterstof transporteren/maken/opslaan zelfs met de huidige technieken.

[BlueTooth76]

Ik zag “Shell” staan, dan weet je waarom. Die willen liters / kilo’s kunnen aftikken

[Anoniem: 37691]

Jim423 schreef op woensdag 11 juli 2018 @ 23:06:
Ik denk dat die agenda gepushed wordt bij de Klimaattafel.

Jup. En voordat ze gaan pushen is het eerst door een aantal denktanks gegaan. Duitsland is al veel verder op dit gebied. Ad is slechts een van de vele in NL.

Als je met Wikipedia kan peilen hoever een technische ontwikkeling is per land:
• Wasserstofftankstelle
• Waterstofstation

mux schreef op woensdag 11 juli 2018 @ 22:47:
komkommertijd

Ja en nee. Er werd bij elfwegentocht ook gerefereerd aan waterstof (2e afl @ tv), geef de Friesen maar de schuld.

Ik vraag me inderdaad af waar de hype rondom waterstof recent vandaan komt. Er is niks speciaals gebeurd, geen doorbraken die waterstof goedkoper of nuttiger maakt...

Dat baseer jij waarop? Heb je volwaardige toegang (IP-whitelist) tot wetenschappelijk onderzoek? En hoeveel onderzoeksgroepen hebben lopende projecten waarover nog niet is gepubliceerd?

Nogmaals, zie o.a. Duitsland.

het is nog steeds een hels karwei om het te produceren en gebruiken.

Het is de taak van de overheid om zover vooruit te kijken en dingen te realiseren waar normale bedrijven geen tijd in kunnen steken (niet commercieel haalbaar met huidige tech). Dat doen ze aardig (alle uni's bij elkaar op de wereld).

[mux]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 00:30:
Dat baseer jij waarop? Heb je volwaardige toegang (IP-whitelist) tot wetenschappelijk onderzoek? En hoeveel onderzoeksgroepen hebben lopende projecten waarover nog niet is gepubliceerd?

...... ja.... ik zit er redelijk middenin

Goed, wat meer context: de waterstofwereld is niet zo groot en het soort doorbraken en ontwikkelingen die je nodig hebt om waterstof competitief of uberhaupt economisch interessant te maken voor specifieke doelen zijn heel erg duidelijk: je moet af van het platina voor de zuurstof-halfreactie en je moet een kostendoorbraak maken in opslagtechniek. Als dat gebeurt - zelfs de kleinste stapjes hierin - wordt het van de daken geschreeuwd kan ik je verzekeren.

Zonder die dingen is er gewoon geen hoop voor waterstof. Je kunt het kleinschalig gaan gebruiken, je kunt het voor directe consumptie gebruiken (zie bijv. de 10MW electrolyzer voor Shell Rheinland) op wederom kleine schaal, maar daar voorbij is het nutteloos. Er zijn dan altijd betere oplossingen buiten brandstofcellen.

En wat ik al jaren duidelijk probeer te maken is dat de problemen met waterstof als energiedrager geen engineering-problemen zijn; het zijn geen dingen die je kunt oplossen door meer tijd te steken in vernuftigere techniek. Het zijn fundamentelen problemen die letterlijk nooit oplosbaar zullen zijn. Het enige wat je kunt doen is, zoals ik hierboven al heb aangegeven, de kosten competitief maken met batterijen. Iets dat minder goed is kan nog steeds een nuttig doel vinden als het goedkoop genoeg is, dus dat is alles wat waterstof ooit kan hopen te doen, afgezien van nichetoepassingen en directe consumptie.

[ Voor 67% gewijzigd door mux op 12-07-2018 07:44 ]

[Tommie12]

Ik heb er nog niet genoeg over gelezen, maar waarom denk ik dat we waterstof een kans moeten geven.

In de woestijn is er nog enorm veel plaats (en er zitten mensen met geld) om hectares vol te leggen met zonnepanelen. Die blijven goedkoper worder, alleen is transport van die energie duur met kabels.
Als je ter plaatse waterstof produceert (rendement wordt dan net iets minder belangrijk), dan is het misschien mogelijk om dat met gastankers op medium druk te verschepen naar India, Japan, China en Europa.

Ten tweede: zowel een land als Japan als de constructeurs Toyota en Mercedes blijven inzetten en investeren in de ontwikkeling van voertuigen op waterstof.

Ik zie vrachtwagens nog niet zo snel op batterijen rijden voor long haul. De laadvermogens die je daarvoor nodig hebt zijn zo groot dat snelladen echt een utopie wordt. Een doordeweekse parking in Duitsland bevat makkelijk 150 vrachtwagens. Als die allemaal 8-10h moeten hangen aan de 150 kW lader. Dat is veel vermogen, heel veel vermogen.
Met waterstof kan dat sneller.

Waar ik conceptueel aan denk is een brandstofcel gecombineerd met een kleine batterij, en dan een electrische aandrijving.
Voor een auto zou een brandstocel van 20-40kW gecombineerd met een batterij van 5-10 kWh moeten voldoen voor degelijke prestaties en een continu gebruik op lange afstanden.
Voor een vrachtwagen wordt dat ca300 kW brandstofcel met een batterij van ca 50 kWh.

[niki_lauda]

De afgelopen jaren hebben we gezien dat niet het beste concept (over)wint maar het concept waar de markt in geloofd en goedkoop is.

Denk aan betamax/video200 versus VHS etc etc.

[AUijtdehaag]

@Tommie12
In de woestijn is geen water, toch de basis om "groene" waterstof te maken...
Wat ze daar (oa Algerije) wel hebben is veel gas in de grond... wat ook als basis kan dienen voor waterstof.
Maar het tijdperk dat we dingen uit de grond moeten halen, hebben we gehad toch?


Een windmolen aan het water zou iets logischer zijn en dichterbij.

[ Voor 45% gewijzigd door AUijtdehaag op 12-07-2018 10:05 ]

[Sniffels]

Als je op een amerikaanse ranch woont, en je hebt een zonnepanneel en windmolen die de hele dag waterstof maakt/omzet. dan moet je toch dagelijks genoeg hebben om daar je auto/aggregaat op te laten lopen?

Ook gaat er volgens mij veel "stroom" verloren in NL omdat er simpelweg teveel word gemaakt om ook piekbelastingen te kunnen opvangen. kunnen we die overbelasting niet omzetten in waterstof?

Kortom: ik heb natuurlijk alleen maar "boeren-kennis"

[ Voor 38% gewijzigd door Sniffels op 12-07-2018 12:54 ]

[JoStad]

BlueTooth76 schreef op woensdag 30 mei 2018 @ 12:30:
Elektrisch gaat het winnen op alle vlakken, verwacht ik.

1 infrastructuur voor alles (verwarmen, koken, autorijden, licht, koelen, etc).

Met onder meer onderstaande veiligheidsregels lijkt waterstof nog ver weg.

H220 - EXTREMELY FLAMMABLE GAS
H280 - CONTAINS GAS UNDER PRESSURE; MAY EXPLODE IF HEATED
OSHA-H01 - MAY DISPLACE OXYGEN AND CAUSE RAPID SUFFOCATION
CGA-HG04 - MAY FORM EXPLOSIVE MIXTURES WITH AIR
CGA-HG08 - BURNS WITH INVISIBLE FLAME

[gielie]

Leuk topic maar wat ik hier mis (misschien niet goed gelezen) is wat het kost om waterstof te maken.
Je hebt er energie voor nodig en ik denk dat het meer energie kost dan dat het oplevert, correct?
Dus we gaan energie in de kolencentrales opwekken om vervolgens waterstof te maken (met verlies aan energie) om die vervolgens te gaan gebruiken waar we voorheen het stroom direct uit de kolencentrale gebruikte. Mis ik iets of is dit enorm omslachtig maar zeker niet CO2 neutraler.

Kan iemand mij dit uitleggen waarom we waterstof moeten gaan gebruiken.

[Lapa]

De bezwaren die @mux aandraagt zijn zover ik kan inschatten valide en hij weet er overduidelijk veel meer van af dan ik zelf en de meeste anderen hier. Maar die bezwaren gaan als ik het goed begrijp met name over waterstof als energie-opslag in de elektriciteitsketen en voor voertuigen.

Wat voor mij nieuw is in de nieuwsberichten over de rol van waterstof in de energietransitie, is het gebruik voor verwarming van huizen waar andere alternatieven slecht haalbaar zijn. Daarvoor is blijkbaar ons huidige gasnet geschikt en hoeven "alleen maar" alle CV-ketels vervangen te worden (en kooktoestellen afgekoppeld, neem ik aan...).
Dat betekent dus niet dat waterstof het gouden ei is voor de hele energietransitie. Goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen kunnen bijv. nog steeds beter helemaal gasloos en auto's gewoon elektrisch. Maar het zou wel een oplossing kunnen zijn voor gevallen waar andere alternatieven niet goed werken.

[General_Snuss]

Lapa schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 15:31:
De bezwaren die @mux aandraagt zijn zover ik kan inschatten valide en hij weet er overduidelijk veel meer van af dan ik zelf en de meeste anderen hier. Maar die bezwaren gaan als ik het goed begrijp met name over waterstof als energie-opslag in de elektriciteitsketen en voor voertuigen.

Wat voor mij nieuw is in de nieuwsberichten over de rol van waterstof in de energietransitie, is het gebruik voor verwarming van huizen waar andere alternatieven slecht haalbaar zijn. Daarvoor is blijkbaar ons huidige gasnet geschikt en hoeven "alleen maar" alle CV-ketels vervangen te worden (en kooktoestellen afgekoppeld, neem ik aan...).
Dat betekent dus niet dat waterstof het gouden ei is voor de hele energietransitie. Goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen kunnen bijv. nog steeds beter helemaal gasloos en auto's gewoon elektrisch. Maar het zou wel een oplossing kunnen zijn voor gevallen waar andere alternatieven niet goed werken.

Waterstof heeft een erg slechte energiedichtheid en is daarom ongeschikt voor mobiliteitsoplossingen. Buiten dat heeft het een erg groot bereik waarin concentraties explosief zijn. Let op, buiten dat bereik is het nog steeds brandbaar! Vergelijk methaan maar eens met waterstof in onderstaand document.

https://www.mathesongas.c...EL)-Explosive-Limits-.pdf

Risico's om dit door de gasleidingen te pompen zijn te groot en onaanvaardbaar. Zie Hindenburg voor wat er gebeurt met een gat in je leiding.

[technopeuter]

Byzar dat iedereen weer voorstander is van een andere techniek.
We moeten alle technieken, nu en in de toekomst gaan uitproberen, niet kiezen maar iedereen op zijn expertise vol ervoor gaan. Dan kijken we over 50 jaar weliswaar terug en denken dat we het anders hadden kunnen doen maar dit is nu en nu moeten we zsm gaan innoveren en omschakelen.

[mux]

Nee, natuurlijk hoef je niet alles uit te proberen. Dat is gestoord!

Hier is een gemakkelijker te begrijpen analogie: stel, je moet transport gaan herontwerpen, want auto's worden over 50 jaar verboden. Ga je dan trams, treinen, metro's, bussen (op speciale nieuwe busbanen), PRT op rails, vliegtuigen en boten allemaal naast elkaar aanleggen en kijken welke er 'beter' is? Nee, natuurlijk niet. Je maakt een transportmodel waarin je zowel nu als in de toekomst zo goed als het gaat probeert te voorspellen wat de verplaatsingstrends zijn, en dan ga je proberen in te passen welke vervoersmethoden het beste werken voor welk traject. Vervolgens ga je ook rekening houden met de overgangsperiode; je kunt moeilijk alle wegen tegelijk opbreken, 5 jaar bezig zijn met het opbouwen van nieuw transport, en dan verwachten dat 5 jaar later de vervoersbehoefte hetzelfde is. Alles moet geleidelijk ingevoerd kunnen worden zonder voor grote problemen te zorgen.

In de energietransitie wordt hetzelfde gedaan; er wordt uitgebreid gemodelleerd en berekend welke methoden het meest effectief zijn in het behalen van een zo groot mogelijke broeikasgasreductie in een zo kort mogelijke tijd tegen zo laag mogelijke kosten over de hele maatschappij. Hierin kun je een hoop harde uitspraken maken en een hoop beredeneren vanuit fundamentele principes. Throwing shit at the wall and seeing what sticks is iets dat je alleen doet als je geen flauw idee hebt wat je doet.

Want wanneer je je resources gaat verdelen over veel verschillende oplossingen is het effect dat je alleen maar trager gaat transitioneren. Het is een vorm van verspilling. Verspilling is inherent in het systeem, maar onnodige verspilling is... onnodig! En zeker in het geval van waterstof in de energietransitie is het op dit moment alleen maar verloren moeite om daar wat mee te doen. We kunnen die energie veel beter gebruiken in proven tech.

[Anoniem: 37691]

General_Snuss schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 16:34:
Waterstof heeft een erg slechte energiedichtheid en is daarom ongeschikt voor mobiliteitsoplossingen.

Alleen als gas. Vloeibare waterstof is veel interessanter. Los van de dichtheid/druk discussie: Ik heb geen bezwaar om op een ritje 2x waterstof te tanken, als de totaalkosten van het ritje lager liggen dan benzine, diesel en aardgas. En het maximaal 1 minuut kost om waterstof te tanken (vergeleken met accu's, dan zit je aan 10~45 minuten).

Buiten dat heeft het een erg groot bereik waarin concentraties explosief zijn. Let op, buiten dat bereik is het nog steeds brandbaar! Vergelijk methaan maar eens met waterstof in onderstaand document.

https://www.mathesongas.c...EL)-Explosive-Limits-.pdf

Risico's om dit door de gasleidingen te pompen zijn te groot en onaanvaardbaar. Zie Hindenburg voor wat er gebeurt met een gat in je leiding.

Een incident uit pre-WOII, alsof er geen ontwikkelingen zijn gedaan. Op die wikipage staat:

Hydrogen fires are notable for being less destructive to immediate surroundings than gasoline explosions because of the buoyancy of H2, which causes heat of combustion to be released upwards more than circumferentially as the leaked mass ascends in the atmosphere; hydrogen fires are more survivable than fires of gasoline or wood.[25] The hydrogen in the Hindenburg burned out within about 90 seconds.

Ze geven waterstof niet voor niets als optie, die risico's vallen best mee in gasleidingen. Waterstof is lichter dan lucht en geeft minder risico's bij lekkage. Door het opstijgen kan het sneller een ruimte uit, i.t.t. aardgas. Hoeveel gevels zijn er de afgelopen jaren uitgeblazen door een gaslek (wat zwaarder is dan lucht)?

Hier een klein experimentje:

mux schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 17:24:
Nee, natuurlijk hoef je niet alles uit te proberen. Dat is gestoord!

I.d.d., de meeste oplossingen zijn al bekend maar nog niet behaald (op schaal). Er zal meer R&D (vooral D) moeten worden gedaan voor b.v. molten salt reactors. Het zal een combinatie zijn van o.a. zon, wind, hydro, MSR, nieuwe accu-tech (LFP, AHI, etc), waterstoff en mogelijk bio ethanol/methanol. En vast een hand vol van oplossingen die ik vergeet.

Nadat alle accu's vol zijn, is de eerste dump-load de boiler, zodat je gratis warm water hebt. De tweede dump-load kan 'grid tie' zijn (waarmee remote of lokaal waterstof wordt gemaakt).

Waar willen we (als wereld) alle energie overproductie in opslaan, zodra alle accu's vol zijn? Als druk op lege gasvelden (of waterstof in gasvelden)? Lucht opslag (soort capacitor in zee. had een naam?!) werkt bij zee, niet in het binnenland (er zijn genoeg landen zonder zee). W.d.b. lijkt waterstof me ideaal, zowel voor verbranding als voor fuel cell's. We willen tenslotte zo min mogelijk verliezen, dus long term opslag (maanden/jaren) van energie is onvermijdelijk.

offtopic:
Ik moet nog offertes aanvragen van een aantal nieuwe accu's, waar ik AHI interessant vind.

Het is een vorm van verspilling. Verspilling is inherent in het systeem, maar onnodige verspilling is... onnodig!

Vandaar dat overproductie moet worden opgeslagen.

En zeker in het geval van waterstof in de energietransitie is het op dit moment alleen maar verloren moeite om daar wat mee te doen. We kunnen die energie veel beter gebruiken in proven tech.

Daarom is het o.a. de taak van de overheid (met bedrijven) om de transitie te helpen (long term R&D, 20+ jaar in de toekomst). Waterstof gaat straks sneller dan je denkt. Kwestie van doen: 1, 2, etc. Net als het overwonnen kip-ei probleem van laadpalen voor auto's!

[Tommie12]

AUijtdehaag schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 09:55:
@Tommie12
In de woestijn is geen water, toch de basis om "groene" waterstof te maken...
Wat ze daar (oa Algerije) wel hebben is veel gas in de grond... wat ook als basis kan dienen voor waterstof.
Maar het tijdperk dat we dingen uit de grond moeten halen, hebben we gehad toch?
[afbeelding]

Een windmolen aan het water zou iets logischer zijn en dichterbij.

Om waterstof te maken heb je echt niet veel water nodig. Zo weinig dat een paar tankwagens per week waarschijnlijk genoeg zijn voor een km2 panelen.

Het gas moet ook ergens naar de zee geraken om te verschepen, dus water krijg je daar wel. Er zal meer water nodig zijn voor het personeel ter plaatse voor bewaking en onderhoud.
Die moeten ook naar toilet, drinken, koken en douchen.

[drielp]

Tommie12 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 21:54:
[...]


Om waterstof te maken heb je echt niet veel water nodig. Zo weinig dat een paar tankwagens per week waarschijnlijk genoeg zijn voor een km2 panelen.

Het gas moet ook ergens naar de zee geraken om te verschepen, dus water krijg je daar wel. Er zal meer water nodig zijn voor het personeel ter plaatse voor bewaking en onderhoud.
Die moeten ook naar toilet, drinken, koken en douchen.

En hoe had je gedacht de geproduceerde waterstof op te slaan in een schip? In hele kleine tankjes is niet het probleem, maar op grote schaal is een ander verhaal.
Gekoeld: -252 ºC is best laag en kost veel energie om het op deze temperatuur te houden
Onder druk: 200 bar is niet in grote tank haalbaar, die worden veel te zwaar.

Daarbij komt dat de energie inhoud van waterstof laag is.
Ik denk niet dat dit wat gaat worden.

[RocketKoen]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 21:48:
[...]

Alleen als gas. Vloeibare waterstof is veel interessanter. Los van de dichtheid/druk discussie: Ik heb geen bezwaar om op een ritje 2x waterstof te tanken, als de totaalkosten van het ritje lager liggen dan benzine, diesel en aardgas. En het maximaal 1 minuut kost om waterstof te tanken (vergeleken met accu's, dan zit je aan 10~45 minuten).

Waterstof tanken duurt 3-5 minuten per tankbeurt
Terwijl je je elektrische auto eigenlijk alleen moet "tanken" als je lange ritten maakt. 95% van de tijd laadt hij gewoon op terwijl je ergens geparkeerd staat. Nu moet je daar nog een laadpaal voor vinden en een stekker aansluiten. Maar in de nabije toekomst heeft iedere parkeerplek gewoon een (draadloze) lader.

Tommie12 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 21:54:
[...]


Om waterstof te maken heb je echt niet veel water nodig. Zo weinig dat een paar tankwagens per week waarschijnlijk genoeg zijn voor een km2 panelen.

Het gas moet ook ergens naar de zee geraken om te verschepen, dus water krijg je daar wel. Er zal meer water nodig zijn voor het personeel ter plaatse voor bewaking en onderhoud.
Die moeten ook naar toilet, drinken, koken en douchen.

Op een kg waterstof kom je url=https://opwegmetwaterstof.nl/2017/07/26/rijden-op-waterstof-duur-dat-valt-best-mee/](in een Mirai)[/] ongeveer 92km.
Een gemiddelde benzine auto heeft daar 6 liter voor nodig.

Het massa percentage waterstof in water, is 11,19%. 1L water weegt een kilo, dus voor 1kg waterstof heb je 8.9 liter water nodig.
Je hebt dus 1,5 keer zoveel water nodig om op waterstof te rijden, als je benzine nodig hebt.
En daarom moet je niet zomaar aannames doen

Daarnaast is waterstof lastig te vervoeren over lange afstanden. Totaal niet vergelijkbaar met LNG.

[Anoniem: 37691]

drielp schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 22:29:
En hoe had je gedacht de geproduceerde waterstof op te slaan in een schip? In hele kleine tankjes is niet het probleem, maar op grote schaal is een ander verhaal.

Zoals je ook een schip vult met gas, of tankerwagens, etc. Dat kan in (relatief) kleine containers met onderlinge verbinding. Of dikkere wand (of andere materiaalkeuze).

Bijvoorbeeld: http://global.kawasaki.com/en/hydrogen/

Onder druk: 200 bar is niet in grote tank haalbaar, die worden veel te zwaar.

Dan vervoeren ze wat minder per keer.

Daarbij komt dat de energie inhoud van waterstof laag is.
Ik denk niet dat dit wat gaat worden.

Hergebruik van het aardgas netwerk is een infrastructurele besparing van miljarden euro's.

Het staat niet voor niets in het klimaatakkoord.

RocketKoen schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 22:35:
Waterstof tanken duurt 3-5 minuten per tankbeurt

Och, 5 minuten. Best oke.

Terwijl je je elektrische auto eigenlijk alleen moet "tanken" als je lange ritten maakt. 95% van de tijd laadt hij gewoon op terwijl je ergens geparkeerd staat. Nu moet je daar nog een laadpaal voor vinden en een stekker aansluiten. Maar in de nabije toekomst heeft iedere parkeerplek gewoon een (draadloze) lader.

Ik zou ook zeker een hybride nemen, zodat ik hem thuis kan laden met solar/wind (minder verliezen dan waterstof als tussenstap). Onderweg "afval waterstof" (energie overproductie) tanken is groen en snel.

Zo'n auto (battery + hydrogen fuel cell) is bijvoorbeeld de Hesla (Hydrogen Tesla).

Daarnaast is waterstof lastig te vervoeren over lange afstanden.

Aardgas netwerk. In Nederland hoeven we waarschijnlijk niet zoveel vrachtwagens te laten rijden.

[ Voor 34% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 13-07-2018 00:52 ]

[RocketKoen]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 22:52:
[...]

Zoals je ook een schip vult met gas, of tankerwagens, etc. Dat kan in (relatief) kleine containers met onderlinge verbinding. Of dikkere wand (of andere materiaalkeuze).

Bijvoorbeeld: http://global.kawasaki.com/en/hydrogen/


[...]

Dan vervoeren ze wat minder per keer.


[...]

Hergebruik van het aardgas netwerk is een infrastructurele besparing van miljarden euro's.

Het staat niet voor niets in het klimaatakkoord.


[...]

Och, 5 minuten. Best oke.


[...]

Ik zou ook zeker een hybride nemen, zodat ik hem thuis kan laden met solar/wind (minder verliezen dan waterstof als tussenstap). Onderweg "afval waterstof" (energie overproductie) tanken is groen en snel.

Zo'n auto (battery + hydrogen fuel cell) is bijvoorbeeld de Hesla (Hydrogen Tesla).

[...]

Aardgas netwerk. In Nederland hoeven we waarschijnlijk niet zoveel vrachtwagens te laten rijden.

Waterstof in een tank warmt op. Zet als gevolg uit. Een overdruk ventiel moet het gas laten ontsnappen. De tank is leeg voordat hij van de woestijn hier is.

Zelfde probleem in je auto. Na een weekend stil staan is je tank leeg.

[Anoniem: 37691]

RocketKoen schreef op vrijdag 13 juli 2018 @ 00:04:
Waterstof in een tank warmt op. Zet als gevolg uit. Een overdruk ventiel moet het gas laten ontsnappen. De tank is leeg voordat hij van de woestijn hier is.

1) Waarom zou je het uit de woestijn moeten halen? Laat die energie lekker daar voor de bevolking. Energie moet je lokaal opwekken i.p.v. transporteren op grote schaal.
2) Ze houden rekening met de juiste druk. Het overdruk ventiel zal bij normaal gebruik niet mogen openen.

Zelfde probleem in je auto. Na een weekend stil staan is je tank leeg.

Bron?

[ Voor 8% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 13-07-2018 00:13 ]

[Anoniem: 37691]

foutje. browser deed vaag.

[ Voor 160% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 13-07-2018 00:13 ]

[Nilvo]

Anoniem: 37691 schreef op vrijdag 13 juli 2018 @ 00:10:
[...]


1) Waarom zou je het uit de woestijn moeten halen? Laat die energie lekker daar voor de bevolking. Energie moet je lokaal opwekken i.p.v. transporteren op grote schaal.
2) Ze houden rekening met de juiste druk. Het overdruk ventiel zal bij normaal gebruik niet mogen openen.


[...]

Bron?

Leakage rates can be calculated with Fick's law of diffusion:

J = D x p / t

Where J [mol/m^2s] is the mass flux of hydrogen, D [m2/s] is the diffusivity coefficient, p [mol/m3] is the molar density difference over the wall and t [m] is the wall thickness. Hydrogen has a molar weight of about 2g/mol and volumetric density of 89 g/m3, which makes for about 44.5 mol/m3. For best case steel, the diffusivity coefficient of hydrogen through steel is about 10-9 [m2/s] at room temperature. This means that for a steel vessel with 1 square meter surface area, 1cm thick walls and 200 bar pressure difference, the diffusion rate is:

J = (1 x 10-9 x (200 x 44.5 / 0.01) = 0.00089 [mol/s].

This is about 75 mol/day or 0.15 kg/day - in other words, such a vessel would be empty in a month or so. Again, let this sink in for a minute: a 1-cm thick, 1 square meter area steel tank that weighs as much as a human (77.5kg) will leak hydrogen so fast that it's unusable as a fuel tank. But this is not the main issue (see below, there are kind of ways around this)

The diffusivity becomes a lot higher at higher temperatures too, climbing about 2 orders of magnitude to D=10^-5 at 1000K. Why is that relevant? Let's think about distribution for a second. Turbulence and friction causes the gases in large natural gas pipelines to heat up considerably. Also, to save on additional cooling costs and power, currently gas pipelines pipe out hot gas and let the pipes themselves do the cooling. This is not feasible for hydrogen, as it would diffuse out so quickly. Really, any plain steel vessel is not usable for hydrogen storage or transmission. Worse still, all eligible metals have similar, often worse (aluminum) diffusion coefficients. Metals are not a great choice for hydrogen containers.

Bron: Blog van @mux: https://ssj3gohan.tweakbl...ell-cars-dont-work-part-2

Is een erg interessante blog serie die veel van de problemen met waterstof aanduid. Zoals hij al eerder in dit topic heeft gezegd, de efficientie van waterstof keten zal door natuurkundige beperkingen nooit boven de 70%, in tegenstelling tot een volledig elektrische keten.

[Anoniem: 37691]

Nilvo schreef op vrijdag 13 juli 2018 @ 07:18:
Bron: Blog van @mux: https://ssj3gohan.tweakbl...ell-cars-dont-work-part-2

Dat is een referentie, geen bron. Ik betwijfel dat hij leeg is na het weekeind.

Wikipedia
The amount of hydrogen that leaks today is much lower (by a factor of 10–100) than the estimated 10–20% figure conjectured by some researchers; for example, in Germany, the leakage rate is only 0.1% (less than the natural gas leak rate of 0.7%). At most, such leakage would likely be no more than 1–2% even with widespread hydrogen use, using present technology.

Hij heeft op aantal punten gelijk, maar mist ook een hele berg nieuwe ontwikkelingen. Ik ben het niet altijd met 'm eens. Waterstof is i.d.d. erg klein en lastig, maar er zijn leuke (nanotech/..) oplossingen voor te bedenken. Gezien er auto's, bussen en vrachtwagens op rijden zal het vast mogelijk zijn.

de efficientie van waterstof keten zal door natuurkundige beperkingen nooit boven de 70%, in tegenstelling tot een volledig elektrische keten.

De elektrische keten heeft ook verliezen. Hoogspanningsnet (85~92% efficient). Buck/Boost converters op 80~96% efficientie. Accu's op 80~99% round trip (li-ion "lekt"/verliest ~2% per maand, etc). Etc.

[ollie1965]

Nou daar gaan we weer......

Laten we het dan zo doen, de eerste die bewijst* dat Mux zijn stellingen en berekeningen fout zijn en dat er betere technieken zijn kan van mij een bedrag tegemoet zien.

Ofwel als het te goed lijkt om waar te zijn dan is het meestal …….
Het is namelijk nog niemand gelukt om een aantal natuurkundige wetten om te buigen om "the flaw" te elimineren.

* bewijs komt in de vorm van een verdedigde thesis waar geen gaten in geschoten zijn.

[PilatuS]

Goede video met veel info.

[blissard]

Mooie film. Ik vraag me wel af wat er gebeurt met de redenatie als je de waterstof van methaan maakt. Wel minder “schoon” dan elektrolyse, maar toch veel schoner dan brandstof motoren. Daarnaast ook veel efficiënter (bron tot wiel) dan brandstof motoren.
Als je het afzet tegen accu-auto’s natuurlijk met duidelijke nadelen, maar afgezet tegen brandstofmotoren toch ontegenzeggelijk met de nodige voordelen.
Daarnaast vraag ik me ook af of de beslissing / beweging straks alleen door rationele duurzaamheids-afwegingen wordt gemaakt.
Ik heb uiteraard Mux’s verhaal ook gelezen, maar ik kan me toch voorstellen dat we een fase ingaan waarbij waterstof uit methaan een belangrijke rol gaat spelen. Er spelen veel krachten in dit spel.

[Anoniem: 37691]

ollie1965 schreef op vrijdag 13 juli 2018 @ 23:22:
Laten we het dan zo doen, de eerste die bewijst* dat Mux zijn stellingen en berekeningen fout zijn en dat er betere technieken zijn kan van mij een bedrag tegemoet zien.

Laat eerst Mux maar bewijzen dat zijn stellingen/visie correct is, en ook 10~20 jaar vooruit kijkt, i.p.v. het nu. Daar zijn denktanks voor, samen met wetenschappers en bestuurders.

Kwestie van beetje opletten met welke grote partijen zich met waterstof bezig houden. In de bovenstaande video zie je wel erg vaak Shell langskomen. En als je beetje oplet (elfwegentocht, motorkap van de waterstofauto) zie je nog veel meer partijen, waar ik er een aantal persoonlijk ken.

Ofwel als het te goed lijkt om waar te zijn dan is het meestal …….
Het is namelijk nog niemand gelukt om een aantal natuurkundige wetten om te buigen om "the flaw" te elimineren.

"the flaw"?

Over 20 jaar is elektriciteit een stuk goedkoper (al dan niet gratis in gebruik, excl aanschaf apparatuur). Productieprocessen aangepast, etc. Dan vallen de meeste bezwaren vanzelf weg.

blissard schreef op zaterdag 28 juli 2018 @ 20:28:
Ik kan me toch voorstellen dat we een fase ingaan waarbij waterstof uit methaan een belangrijke rol gaat spelen.

Of het nou uit methaan komt, of uit andere bronnen. Het is een kwestie van goed gebruik maken van de processen. Rest warmte/energie bestaat niet meer, dat wordt overal volledig gebruikt (min inefficientie).

Er spelen veel krachten in dit spel.

Jup. Mix van gezond activisme (o.a. Urgenda rechtzaak), R&D, bedrijfsleven(MKB/SME/etc), denktanks, politiek en ministeries (biza, buza, ocw, IenW, ezk, etc).

Waterstof is slechts een van de vele oplossingen.

Ik ben op dit moment veel meer geinteresseerd in nieuwe accu-tech, omdat dat bijna betaalbaar is (euro per kW, prijs moet halveren). Zonnepanelen zijn betaalbaar (en CO² van het productieprocess binnen een jaar bespaard).

[blissard]

@Anoniem: 37691 ik ben het grotendeels met je eens, maar ik pak er even 1 dingetje uit, namelijk de prijs van electriciteit.
Er wordt vaker gezegd dat deze lager gaat worden. Dat lijkt ook zo door de overcapaciteit die nu soms speelt (bij veel wind of zon).
Als je echter gaat rekenen aan waterstof productie, dan mag je er vanuit gaan dat die overproductie er niet meer is en de prijs dus gewoon net zo hoog / laag als nu zal zijn. Als we bepaalde productiemogelijkheden (steenkool) gaan uitsluiten, dan zal die prijs zelfs stijgen. Er is immers sprake van schaarste. Of dat nu de ruimte voor windmolens of PV is, of de wetten die bepaalde productie limiteren (steenkool verbod of CO2 tax)
Overigens is de term “ oplossing” voor waterstof niet de juiste. In mijn wat cynische wereldblik, wordt waterstof gebruikt als een onderhandelingsargument / speeltje. Net als CO2 opslag, hout-bijstook, pelletkachels, cv-afschaf-lobbyclubs, PVpanelen en electrisch rijden. Alles om de werkelijke omvang van de noodzakelijke oplossing maar te kunnen negeren.

@PilatuS ik heb wat argumenten toegevoegd. Ik geloof niet in een lagere electriciteitsprijs bij meer vraag en minder goedkope opwek.

[ Voor 21% gewijzigd door blissard op 28-07-2018 21:58 ]

[PilatuS]

blissard schreef op zaterdag 28 juli 2018 @ 21:54:
de prijs van electriciteit.
Er wordt vaker gezegd dat deze lager gaat worden. Dat lijkt ook zo door de overcapaciteit die nu soms speelt (bij veel wind of zon).

Met of zonder overcapaciteit zal de prijs omlaag gaan

[mux]

Anoniem: 37691 schreef op zaterdag 28 juli 2018 @ 21:26:
Laat eerst Mux maar bewijzen dat zijn stellingen/visie correct is, en ook 10~20 jaar vooruit kijkt, i.p.v. het nu. Daar zijn denktanks voor, samen met wetenschappers en bestuurders.

Ik heb twee jaar van m'n leven en eindeloos veel blogs/topics hieraan gewijd, je mag het allemaal doorlezen en specifieke punten/weerleggingen doen. Ik ben bijzonder ver voorbij het punt dat ik leken vanaf het begin ga proberen uit te leggen hoe brandstofceltechniek werkt en hoe de techniek zich verhoudt tot andere energie-opslagtechnieken. Want dat is uiteindelijk waar zo'n discussie op uitkomt.

[blissard]

@mux ik ben overtuigd van jouw inhoudelijke kennis en oordeel. Ik denk/vrees alleen dat inhoudelijke rationaliteit hier niet de doorslag gaat geven. Zowel hier op het forum (klein probleem) als in de werkelijke wereld (minder klein probleem)

[TNW]

Anoniem: 37691 schreef op donderdag 12 juli 2018 @ 22:52:
[...]

Hergebruik van het aardgas netwerk is een infrastructurele besparing van miljarden euro's.

Aardgas netwerk. In Nederland hoeven we waarschijnlijk niet zoveel vrachtwagens te laten rijden.

Voordat we pure waterstof het netwerk in gaan pompen zou ik eerst eens dit lezen.

Ik weet niet in hoeverre het mogelijk is en of het beter is, maar ik denk dat een energiedrager beter een stof kan zijn die bij kamertemperatuur vloeibaar is of makkelijk comprimeerbaar is. Dat scheelt bergen aan infrastructuur en apparatuur die aan zeer hoge eisen moeten voldoen.

[PilatuS]

@PilatuS ik heb wat argumenten toegevoegd. Ik geloof niet in een lagere electriciteitsprijs bij meer vraag en minder goedkope opwek.

Het punt is juist dat het opwekken steeds goedkoper gaat worden.