1 oktober 2023
Waterstof is een essentiële energiebron voor het bereiken van koolstofneutraliteit en een koolstofarme samenleving. Hoewel het op aarde in overvloed aanwezig is in water en organisch materiaal, is zuivere waterstof zeldzaam.
Het wordt daarom geproduceerd via methoden zoals elektrolyse en aardgasreforming. Yanmar werkt aan het leveren van duurzame energie door producten op waterstof te ontwikkelen.
Nu bedrijven streven naar CO2-neutraliteit en decarbonisatie, trekt waterstof de aandacht als alternatief voor fossiele brandstoffen.
Waterstof, dat bestaat uit moleculen met twee waterstofatomen, is het lichtste gas op aarde en heeft een minimale impact op het milieu, aangezien er bij verbranding alleen water ontstaat.
Hoewel waterstof in overvloed voorkomt in verbindingen zoals water en organisch materiaal, is zuivere waterstof – nodig voor energieproductie – extreem zeldzaam. Hoe wordt deze cruciale brandstof voor de decarbonisatie dan geproduceerd?
Veel mensen maken voor het eerst kennis met waterstof tijdens de natuurkundeles – meestal door het te genereren via een reactie tussen metaal en zoutzuur, waarna het gas wordt opgevangen door waterverplaatsing. Gelukkig is de productie van waterstof voor industrieel en maatschappelijk gebruik niet afhankelijk van dergelijke methoden zoals het oplossen van metaal in zuur. Tegenwoordig zijn er verschillende technieken beschikbaar voor de productie van waterstof op industriële schaal:
De eerste methode is de elektrolyse van water, waarbij een elektrische stroom door water wordt geleid om het te splitsen in waterstof en zuurstof. Dit proces vereist een grote hoeveelheid elektriciteit.
De tweede methode produceert waterstof uit aardgas door het te laten reageren met stoom bij hoge temperatuur, waarbij koolmonoxide en kooldioxide ontstaan; waterstof wordt vervolgens van deze gassen gescheiden. Deze techniek wordt ook gebruikt in brandstofcellen voor huishoudelijk gebruik.
De derde methode omvat biomassapyrolyse, waarbij organische materialen zoals biomassa bij hoge temperaturen worden ontleed om waterstof te produceren.
De vierde methode vangt waterstof op als bijproduct tijdens de productie van andere materialen, met name tijdens de reductie van ijzer bij de staalproductie en bij de productie van natriumhydroxide, een veelgebruikte chemische stof in industriële toepassingen.
Als er elektriciteit wordt opgewekt met fossiele brandstoffen of als er CO₂ wordt uitgestoten door niet-biomassa-bronnen, is de waterstofproductie niet langer CO₂-neutraal. Daarom zijn het gebruik van hernieuwbare energie en het afvangen van CO₂-uitstoot tijdens de productie essentieel om CO₂-neutraliteit te bereiken.
Hoewel waterstof alleen niet alle uitdagingen voor het bereiken van koolstofneutraliteit kan oplossen, zal voortdurende innovatie in waterstoftechnologieën naar verwachting een sleutelrol spelen in de transitie naar een duurzamere samenleving.
Yanmar ontwikkelt actief waterstofoplossingen ter ondersteuning van een stabiele en koolstofvrije energietoekomst.