ENERGIEBRON
Waterstof
Waterstof is het meest voorkomend element in het universum. Onder normale omstandigheden is het gasvormig en spreken we over waterstof gas (H2). Waterstof is ook het lichtste gas dat we kennen, maar onder hoge druk heeft het per kg wel een hoge energie dichtheid van 120 megajoule (MJ). Dat is bijna drie keer zo veel als aardgas (45 MJ per kg). Het onder druk brengen (comprimeren) van waterstofgas kost echter ook de nodige energie (ongeveer 10%).
Het kan een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie. Samenwerking is essentieel om waterstof succesvol in te kunnen zetten om bijvoorbeeld bij te dragen aan: CO2-reductie in de industrie, e-fuels voor vliegtuigen en gebruik in de gebouwde omgeving. Maar er zijn investeringen nodig en er zijn vragen. Wat zijn de risico’s, wat zijn de gevolgen voor de burger? Wat betekent groene waterstof?
Wat is groene, grijze, blauwe en paarse waterstof?
Groene waterstof
Groene waterstof wordt gemaakt met duurzame elektriciteit. Door de elektrische stroom wordt water omgezet in waterstof en zuurstof. Dit heet elektrolyse. Als je waterstof produceert met elektriciteit uit een duurzame energiebron, zoals windmolens en zonnepanelen, komt er geen CO2 vrij. Dat gebeurt wel als je waterstof maakt met elektriciteit uit kolen of gas. Op dit moment is minder dan 1% van alle waterstof groen.
Grijze waterstof
Grijze waterstof wordt gemaakt met behulp van olie, gas of steenkool. Aardgas wordt bijvoorbeeld onder druk gezet en verhit. Door de chemische reactie ontstaat er waterstof en CO2. Voor elke kilo waterstof die je zo maakt, komt er 7 kilo CO2 vrij. Maar liefst 99% van alle waterstof in Nederland is grijs.
De Nederlandse industrie produceert en gebruikt al heel lang waterstof. Hierbij komt ongeveer 13 megaton CO2 per jaar vrij. De productie van grijze waterstof veroorzaakt ongeveer 8% van de totale CO2-uitstoot in Nederland. Om je een beeld te geven: alle Nederlandse huishoudens bij elkaar stoten 13% uit.
Blauwe waterstof
Blauwe waterstof is grijze waterstof waarbij de CO2 die vrijkomt voor 80 tot 90% wordt opgevangen en onder de grond gestopt. Bijvoorbeeld in lege gasvelden onder de zeebodem. Dat heet CCS, naar het Engelse Carbon Capture and Storage. We noemen dit ook wel CO2-opslag.
Op dit moment wordt nog nergens op de wereld op grote schaal blauwe waterstof geproduceerd. En CCS heeft ook véél nadelen: het is duur en al het geld dat je hierin stopt, gaat ten koste van echt duurzame oplossingen.
Paarse waterstof
Paarse waterstof wordt gemaakt met kerncentrales. Het is dus geen schone waterstof. Kernenergie veroorzaakt kernafval en milieuvervuiling, en levert gevaar op.
ENERGIEBRON
Aardgas
Aardgas is een fossiele brandstof. Er zijn nog een aantal andere fossiele brandstoffen. De belangrijkste daarvan zijn steenkool en aardolie. De overeenkomst tussen alle fossiele brandstoffen is dat ze lang geleden zijn ontstaan uit de resten van planten en dieren.
Bij het uiteenvallen van die resten komen onder meer gassen vrij. Een groot deel daarvan is methaan. Dat is scheikundig bezien een van de eenvoudigste stoffen die uit planten en dieren kan ontstaan. Een methaan-molecuul (CH4) bestaat uit één koolstofatoom, omringd door vier waterstofatomen. Aardgas bestaat voornamelijk uit dit methaan, met scheikundig bezien heel eenvoudige moleculen (CH4). Aardgas brandt dan ook vrijwel helemaal op, tot water (H2O) en kooldioxide (CO2).
Helaas heeft aardgas ook nadelen. Bij de verbranding van aardgas komt CO2 vrij. Vanwege de huidige klimaatverandering is dit ongewenst. De winning van aardgas veroorzaakt ondergrondse verschuivingen en verzakkingen van de bodem. Aan de oppervlakte voelen we dit als aardschokken, met soms zelfs schade aan gebouwen als gevolg. Inwoners van Groningen kunnen hierover meepraten. En de voorraden raken ooit op, waarschijnlijk al voor het einde van deze eeuw.
Bron: https://www.essent.nl/kennisbank/stroom-en-gas/energiebronnen/voordelen-nadelen-aardgas
ENERGIEBRON
Geothermie
Geothermie is duurzame warmte uit de ondergrond waarmee je
huizen, gebouwen en kassen kunt verwarmen. Diep in de ondergrond bevindt zich warm water in (poreuze) zand- en gesteentelagen. Geothermie ofwel aardwarmte, wordt
gewonnen uit heet water in deze lagen. In Nederland wordt aardwarmte doorgaans gewonnen op een diepte van tussen de 2 á 3 km, waarbij het water een
temperatuur heeft van 70 – 90 ℃.
Hoe werkt geothermie?
Heet water wordt van grote diepte opgepompt, uitgekoeld en teruggepompt. Via een pijp gaat water omhoog en datzelfde water gaat via een tweede pijp weer omlaag. De pijpen worden samen een ‘doublet’ genoemd. Een doublet is een combinatie van een put voor het oppompen (productieput) en een put voor het terugvoeren van het aardwarmtewater (injectieput). Er zijn ook aardwarmte-installaties die bestaan uit een triplet, dat wil zeggen een combinatie van drie putten. Het opgepompte water blijft in een gesloten circuit, via warmtewisselaars wordt de warmte overgedragen op leidingwater dat wordt vervoerd met het warmtenet. Via een verdeelstation wordt het verwarmde leidingwater naar woningen en gebouwen vervoerd en wordt het afgekoelde water weer teruggevoerd naar de aardwarmte-installatie.
ENERGIEBRON
Aquathermie
Aquathermie is de verzamelterm voor duurzaam verwarmen en koelen met water. Het gaat om warmte en koude uit oppervlaktewater (TEO), afvalwater (TEA) en drinkwater (TED). Aquathermie is één van de alternatieven voor duurzame verwarming en koeling uit het Klimaatakkoord.
Er zijn al meer zo’n 90 gerealiseerde projecten met aquathermie bekend. En op 120 locaties in Nederland worden de mogelijkheden om aquathermie toe te passen onderzocht. De ervaringen die daar worden opgedaan bieden inzichten voor andere projecten.
