Is waterstof echt de heilige graal van groene energie?

Gedreven door ernstige prijsschokken op de olie- en gasmarkt in combinatie met de dringende behoefte aan koolstofarme brandstoffen om een ​​klimaatcrisis af te wenden, wordt waterstof agressief gepromoot als een remedie voor zorgen over klimaat en energiezekerheid. Producenten, investeerders en beleidsmakers verzamelen zich allemaal rond het vooruitzicht van een milieuvriendelijke oplossing die kan worden gemaakt met behulp van hernieuwbare energie of aardgas. Hoewel waterstof een belangrijke kans biedt, moeten we voorzichtig zijn met de mogelijke nadelen ervan.

Het plan van de Biden-regering van $ 8 miljard voor maximaal 10 regionale waterstofhubs – „een van de grootste investeringen in“ [Department of Energy] geschiedenis” — is slechts het topje van de ijsberg. Duitsland en andere Europese landen overwegen massale hoeveelheden waterstof te importeren om Russisch gas te compenseren. Alles bij elkaar zijn er wereldwijd voor ten minste $ 600 miljard aan waterstofprojecten aangekondigd.

En er is een goede reden voor de focus hier. Waterstof biedt een uniek alternatief voor moeilijk te decarboniseren sectoren en er is optimisme dat deze nieuwe technologie echte oplossingen kan bieden in onze strijd tegen klimaatverandering.

Tegelijkertijd zijn er minstens drie redenen tot bezorgdheid. Ten eerste suggereert recente wetenschap dat de mate van klimaatvoordeel – als die er al is – sterk zal afhangen van waar en hoe de waterstof wordt geproduceerd en gebruikt.

Een uitdaging is dat waterstof krachtige opwarmingseffecten heeft wanneer het naar de atmosfeer ontsnapt, een feit dat zelfs veel experts over het hoofd hebben gezien. En omdat waterstof een klein molecuul is, is het bijzonder moeilijk om het in de leidingen te houden die nodig zijn om het te transporteren en op te slaan.

Onderzoek dat dit jaar is gepubliceerd door wetenschappers van het Environmental Defense Fund en elders, concludeert ook dat het werkelijke opwarmende vermogen van waterstof twee tot zes keer groter is dan de standaardschattingen. Dat betekent dat we systematisch een belangrijk neveneffect onderschatten.

We moeten minimaal investeren in technologie en praktijken om waterstoflekken uit nieuwe infrastructuur op te sporen en te stoppen. En we moeten erg op onze hoede zijn voor plannen om waterstof door bestaande aardgasleidingen te verplaatsen, waarvan studie na studie heeft aangetoond dat ze zeer lekgevoelig zijn.

Een ander probleem is de productie. De huidige standaardmethoden om waterstof te maken zijn vuil en energie-intensief, veel slechter voor het klimaat dan fossiele brandstoffen. Waterstof kan ook worden gemaakt met behulp van hernieuwbare energie om zuurstofmoleculen uit water te verwijderen – waarbij alleen de H in H20 overblijft – of afgeleid van aardgas waarbij ten minste 90 procent van de resulterende CO2 wordt opgevangen en de methaanemissies in de toeleveringsketen worden geminimaliseerd.

Deze methoden zijn tegenwoordig goed voor bijna een klein deel van de markt. Analisten van Carbon Tracker melden dat regeringen en particuliere investeerders in 25 landen meer dan $ 70 miljard aan financiering voor groene waterstof hebben aangekondigd sinds het begin van de oorlog in Oekraïne, wat tot aanzienlijke energieonzekerheid heeft geleid. Die verhoogde investering is goed nieuws. Maar tot nu toe bestaat het meeste daarvan alleen op papier; we zijn nog ver verwijderd van productie op schaal.

Ten slotte is de vraag die niemand lijkt te stellen waar waterstof past in een algemene energiestrategie. Het ontkoppelen van ons elektriciteitsnet van fossiele brandstoffen en, op zijn beurt, het gebruik van groene elektriciteit om fossiele brandstoffen te vervangen om persoonlijk vervoer, huizen en bedrijven van stroom te voorzien, is de kern van elk levensvatbaar decarbonisatieplan.

Maar voor de luchtvaart, zeescheepvaart en ander zwaar transport, maar ook voor energie-intensieve industrieën zoals staal, cement en petrochemie, kan groene stroom de lading niet alleen dragen.

Zowel het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering (IPCC) van de VN als het International Energy Agency identificeren waterstof als brandstof voor deze sectoren en als grondstof voor andere brandstoffen en chemicaliën die we nodig hebben om fossiele brandstoffen te verdringen. Maar het heeft geen zin om particulier kapitaal of overheidssubsidies te pompen in waterstoftoepassingen waar groene stroom het werk sneller, schoner en efficiënter kan doen.

In de race om zowel energie- als klimaatzekerheid te bereiken, hebben we geld noch tijd te verliezen. Wil waterstof zijn potentieel waarmaken, dan moeten we het maken zonder schadelijke klimaatvervuiling; ervoor zorgen dat producenten en gebruikers lekken controleren, meten en elimineren; en onze waterstofinvesteringen richten op de gevallen waar het het meest nodig is – niet die waar duidelijke alternatieven economisch en milieuvriendelijker zijn.

Kansen als deze komen niet elke dag voorbij. Laten we deze goed maken.

Mark Brownstein is senior vicepresident energie bij het Environmental Defense Fund en lid van het executive team van EDF.

Gedreven door ernstige prijsschokken op de olie- en gasmarkt in combinatie met de dringende behoefte aan koolstofarme brandstoffen om een ​​klimaatcrisis af te wenden, wordt waterstof agressief gepromoot als een remedie voor zorgen over klimaat en energiezekerheid. Producenten, investeerders en beleidsmakers verzamelen zich allemaal rond het vooruitzicht van een milieuvriendelijke oplossing die kan worden gemaakt met behulp van hernieuwbare energie of aardgas.

Het plan van de Biden-regering van $ 8 miljard voor maximaal 10 regionale waterstofhubs – „een van de grootste investeringen in“ [Department of Energy] geschiedenis” — is slechts het topje van de ijsberg. Duitsland en andere Europese landen overwegen massale hoeveelheden waterstof te importeren om Russisch gas te compenseren. Alles bij elkaar zijn er wereldwijd voor ten minste $ 600 miljard aan waterstofprojecten aangekondigd.

Maar er zijn minstens twee redenen tot bezorgdheid. Ten eerste suggereert recente wetenschap dat de mate van klimaatvoordeel – als die er al is – sterk zal afhangen van waar en hoe de waterstof wordt geproduceerd en gebruikt.

Een uitdaging is dat waterstof krachtige opwarmingseffecten heeft wanneer het naar de atmosfeer ontsnapt, een feit dat zelfs veel experts over het hoofd hebben gezien. En omdat waterstof een klein molecuul is, is het bijzonder moeilijk om het in de leidingen te houden die nodig zijn om het te transporteren en op te slaan.

Onderzoek dat dit jaar is gepubliceerd door wetenschappers van het Environmental Defense Fund en elders, concludeert ook dat het werkelijke opwarmende vermogen van waterstof twee tot zes keer groter is dan de standaardschattingen. Dat betekent dat we systematisch een belangrijk neveneffect onderschatten.

We moeten minimaal investeren in technologie en praktijken om waterstoflekken uit nieuwe infrastructuur op te sporen en te stoppen. En we moeten erg op onze hoede zijn voor plannen om waterstof door bestaande aardgasleidingen te verplaatsen, waarvan studie na studie heeft aangetoond dat ze zeer lekgevoelig zijn.

Een ander probleem is de productie. De huidige standaardmethoden om waterstof te maken zijn vuil en energie-intensief, veel slechter voor het klimaat dan fossiele brandstoffen. Waterstof kan ook worden gemaakt met behulp van hernieuwbare energie om zuurstofmoleculen uit water te verwijderen – waarbij alleen de H in H20 overblijft – of afgeleid van aardgas waarbij ten minste 90 procent van de resulterende CO2 wordt opgevangen en de methaanemissies in de toeleveringsketen worden geminimaliseerd.

Deze methoden zijn tegenwoordig goed voor bijna een klein deel van de markt. Analisten van Carbon Tracker melden dat regeringen en particuliere investeerders in 25 landen meer dan $ 70 miljard aan financiering voor groene waterstof hebben aangekondigd sinds het begin van de oorlog in Oekraïne, wat tot aanzienlijke energieonzekerheid heeft geleid. Die verhoogde investering is goed nieuws. Maar tot nu toe bestaat het meeste daarvan alleen op papier; we zijn nog ver verwijderd van productie op schaal.

Maar voor de luchtvaart, zeescheepvaart en ander zwaar transport, maar ook voor energie-intensieve industrieën zoals staal, cement en petrochemie, kan groene stroom de lading niet alleen dragen.

Zowel het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering (IPCC) van de VN als het International Energy Agency identificeren waterstof als brandstof voor deze sectoren en als grondstof voor andere brandstoffen en chemicaliën die we nodig hebben om fossiele brandstoffen te verdringen. Maar het heeft geen zin om particulier kapitaal of overheidssubsidies te pompen in waterstoftoepassingen waar groene stroom het werk sneller, schoner en efficiënter kan doen.

In de race om zowel energie- als klimaatzekerheid te bereiken, hebben we geld noch tijd te verliezen. Wil waterstof zijn potentieel waarmaken, dan moeten we het maken zonder schadelijke klimaatvervuiling; ervoor zorgen dat producenten en gebruikers lekken controleren, meten en elimineren; en onze waterstofinvesteringen richten op de gevallen waar het het meest nodig is – niet die waar duidelijke alternatieven economisch en milieuvriendelijker zijn.

Kansen als deze komen niet elke dag voorbij. Laten we deze goed maken.

Mark Brownstein is senior vicepresident energie bij het Environmental Defense Fund en lid van het executive team van EDF.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert