Waterstof: wat zijn nou de nadelen?

[old account]

Ik hoor de laatste tijd veel goeds over waterstof. Maar zoals alles moet waterstof ook zijn nadelen hebben. Wat zijn nou de nadelen van waterstof?

 

Jelmer.

[R.I.P. - Benm]

De nadelen zijn natuurlijk afhankelijk van de toepassing, evenals de voordelen.

 

Voor wat voor toepassing wil je het weten?

[Nils de Witte]

Ben geen fysics, maar weet dat waterstof nogal brandbaar is, slechts onder hele hoge druk / lage temperatuur vloeibaar wordt en nogal makkelijk door allerlei materialen heendringt. Dus transport en opslag is lastig.

 

Verder moet waterstof "gemaakt" worden uit aardgas of door electrolyse van water. Dat kost natuurlijk weer energie en dat maakt het duur.

 

 

[R.I.P. - Benm]

Die nadelen zijn inderdaad problematisch bij gebruik als bijvoorbeeld brandstof in auto's etc.

 

Vaak wordt wel gesproken van 'schone energie', wat ook wel klopt aan de kant waar je het gebruikt. Maar de productie van waterstofgas is weinig schoner dan die van electriciteit of een andere energie-drager.

 

Waterstof is voor mijn gevoel dan ook meer een opslagmiddel voor energie dan een brandstof zoals aardgas of olie dat is. Of het een heel praktisch opslagmiddel is valt nog te bezien, aangezien transport en opslag voorlopig problematisch zijn. Wellicht dat de opslag van waterstof een keer veel eenvoudiger kan door technische innovatie, maar dat is ook iets dat al erg lang gezegd wordt.

 

[progresso]

Er zijn een aantal zaken die de doorbraak van waterstof als energiedrager nog belemmeren.

 

1. infrastructuur voor distributie van waterstof. De benodigde investering in NL voor een waterstoftankstation bedragen ongeveer eur 5 mio.

 

2. Om waterstof te produceren heb je energie nodig. op het moment dat je die energie produceert met wind, zonne of nucleaire energie heb je geen uitstoot van CO2. Doe je dit met fossiele brandstoofen, betekent dit niets anders dan verplaatsen van het probleem.

 

3. Om een auto op waterstof te laten rijden heb je zgn fuelcells nodig. De uitdaging van de industrie is om een fuelcell geschikt te maken voor variabele lasten (optrekken, versnellen, remmen) enz. en daar zijn de huidige fuelcells nu net niet op berekend.

 

groet

[Ocrammetje]

 

 

Vaak wordt wel gesproken van 'schone energie', wat ook wel klopt aan de kant waar je het gebruikt. Maar de productie van waterstofgas is weinig schoner dan die van electriciteit of een andere energie-drager.

 

Dit hoeft niet. Zo zou de elektriciteit die nodig is voor de electrolyse van water opgewekt kunnen worden door windturbines, of er zouden zonnepaneel-velden in de Sahara aangelegd kunnen worden, dat is ook nog eens goed voor de locale economie daar! :D

[Gast Verwijderd account]

Ik persoonlijk denk niet dat waterstof het gaat redden als DE opvolger van de huidige brandstoffen.

 

In tegenstelling tot wat iedereen aanneemt heeft waterstof wel degelijk uitstoot. Er komen nog steeds stikstofoxiden vrij bij verbranding.

 

Bovendien kost het energie om waterstof te maken en is het erg moeilijk om waterstof op te slaan omdat het zo klein en licht is (het kan door staal heen lekken). Ook tast waterstof de ozonlaag aan als het direct de lucht in lekt. Waterstof gaat ook direct de lucht in, dus hiermee moet zeker rekening worden gehouden.

 

Waterstof is net als een accu of vliegwiel een energiedrager. Een accu is een veel veiligere manier om energie op te slaan, maar is nu nog erg beperkt. Uiteindelijk is het het rendement wat gaat tellen.

 

Maar waterstof is, mits ze geen manier vinden om het zonder electriciteit op te wekken, geen antwoord om het komende energietekort. Ik denk dat er eerder moet worden gedacht aan kern fusie. En natuurlijk het rendement omhoogschroeven, dus lichtere voertuigen, minder weerstand etc zodat je minder energie nodig hebt.

[juul.s]

Hydrogen economy looks out of reach

[R.I.P. - Benm]

er zouden zonnepaneel-velden in de Sahara aangelegd kunnen worden

 

Jammer dat er daar nou net weinig water te electrolyseren is ;)

[Gast Verwijderd account]

Zou mooi zijn, maar aangezien ze daar nu al hele volksstammen afslachten om een paar vierkante kilometer land lijkt het me lastig om daar een zonnepaneelveld voor de hele wereld neer te leggen.

 

Ook kost het heel veel energie om die panelen te maken en is het rendement van zo'n paneel erg laag.

 

Ik blijf erbij dat kernfusie in de komende eeuw onze energiebron wordt.

[R.I.P. - Benm]

Ik blijf erbij dat kernfusie in de komende eeuw onze energiebron wordt.

 

Het heeft in ieder geval de potentie. Helaas ligt het onderzoek nagenoeg stil ten gevolge van politiek gesteggel (over de ITER).

 

Kernfusie is 'praktisch haalbaar over 30 jaar' sinds WO-2. Helaas is het onderzoek vooralsnog te duur om door de private sector opgepakt te worden. Als we alle geld geinvesteerd in broeikasonderzoeken en -maatregelen in fusie hadden gestoken, zou het me niet verbazen als de centrales er al gestaan hadden.

[Merkava]

Als de nood iets hoger wordt dan komt het wel goed. :D

Mischien moeten we met z'n allen een paar jaar door het donker 8)

 

Waterstof heeft als voordeel dat met wat aanpassing onze huidige verbrandingsmotoren er zo mee weg rijden.

Nu alleen nog een brandstof tank met een beetje opslagrendement.

Bij de alterntieven zal dit een brandstofcel of elektrische aandrijving worden.

 

Er waren trouwens plannen om met windmolens in zee waterstof te produceren. De waterstof zou dan vloeibaar aan wal komen door een pijpleiding.

 

En met die zonnepanelen komt het echt wel goed, ze worden wel betaalbaar en met een rendement dat je ze ook in ons kikkerlandje kunt gebruiken.

 

Kernfusie wordt voorlopig niks, ik heb zelf het idee dat we iets simpels over het hoofd zien bij de huidige kernfusie reactoren.

 

Merkava

[R.I.P. - Benm]

Kernfusie wordt vorlopig niks, ik heb zelf het idee dat we iets simpels over het hoofd zien bij de huidige kernfusie reactoren.

 

Waarschijnlijk zijn er genoeg dingen die we over het hoofd zouden zien, mochten we er weer flink aan gaan onderzoeken. Er zijn een heleboel technische hobbels te nemen, maar het staat wel vast dat het fusieproces bestaat, energie kan opleveren en dat de grondstoffen voldoende aanwezig zijn.

 

Maar er zijn ook talloze bedrijven en zelfs overheden die er helemaal niet op zitten te wachten natuurlijk. Als fusie uitgroeit tot een commercieel haalbare techniek, zijn alle ontwikkelingen op het gebied van wind, solar, hydro, biomassa en zelfs kernsplijting voor niets geweest. Dat zijn dus nogal wat investeringen die waardeloos zouden worden. Ook zou het energieproducerende landen zoals de scandinavische en canada (hydro) en bijv. frankrijk (nuclear) behoorlijk verzwakken.

 

Persoonlijk denk ik dat de mens op een gegeven moment mag kiezen: extreem investeren in het fusieonderzoek (mits op tijd begonnen), of als een dolle kern(splijtings)centrales gaan bouwen. Want die olie, gas en kolen zijn gewoon -een- keer op, goed kans dat sommigen van ons dat nog meemaken.

 

Het zou wel weer apart zijn als men dat energie moest gebruiken om aardolie-achtige stoffen te produceren die noodzakelijk zijn voor een groot deel van de chemische industrie.

[juul.s]

Kernfusie wordt voorlopig niks, ik heb zelf het idee dat we iets simpels over het hoofd zien bij de huidige kernfusie reactoren.

 

Idd, ik heb er eens wat over gelezen. Het lijkt wel of je een huis moet balanceren op de punt van een speld, zo snel raakt alles uit evenwicht.

 

of als een dolle kern(splijtings)centrales gaan bouwen. Want die olie, gas en kolen zijn gewoon -een- keer op, goed kans dat sommigen van ons dat nog meemaken.

 

Kolen gaat nog 200 jaar mee, dus dat maken we niet meer mee. Materiaal voor splitsing is evenwel een stuk minder voorradig dan gewenst. M.i. vergelijkbaar met de huidige voorraden aan fossiele brandstoffen. Daarbij is de winning ter plaatse sterk vervuilend. Ik was eerst heel erg voor. Nu niet meer zo, omdat het dus best vervuilend is en de voorraden nu niet zo geweldig verlossend groot zijn. Afgezien van het splitsingsmateriaal wat natuurlijk ook best vies is, maar ja dat is uitstoot van fossiele verbrandingsproducten ook.

 

Het voordeel van waterstof is m.i. verder dat het op 1 plaats te maken is en dus de uitstoot goed te controleren (iig wordt de binnenstad dan weer lekker fris en het is nu eenmaal zo dat veel auto's meer vervuilen dan dezelfde hoeveelheid brandstof die verstookt wordt op 1 plek).

 

[R.I.P. - Benm]

Waterstof is een wonderlijk goedje als energiedrager, en zou daarmee best succes kunnen hebben. Al is transport en vooral opslag vooralsnog tamelijk onpractisch, brandstoffen zijn nou eenmaal het handigste als ze vloeibaar zijn bij tamelijk normale temperatuur en druk (diesel, benzine, methanol). Transport van waterstof zou door pijpleidingen moeten geschieden, het is niet geschikt voor tankwagens of -schepen.

 

Mooi of niet, het probleem blijft natuurlijk dat je waterstof moet -maken-, het is meer te vergelijken met een oplaadbatterij dan met een olieveld. Industrieel gebeurd dit vanuit aardgas, waarbij op de productiesite CO/CO2 vrijkomt... dat soort waterstof verstoken heeft qua broeikas-effect geen enkel voordeel boven direct aardgas stoken.

 

 

[Gast Verwijderd account]

Ik denk trouwens sowieso dat de verbrandingsmotor zijn beste tijd heeft gehad. Dat ding is zo complex en dan nog steeds zo onrendabel. Het praktische rendement ligt gemiddelt tussen de 15 en 20%!!!

 

Kernfusie is nu op het moment dat ze een rendement van 0% hebben, ze draaien dus al quite.

 

Windmolens zonnepanelen zijn commercieel gewoon niet bruikbaar.

 

Het feit dat kernfusie ontwikkelingen nu stagneren komt denk ik ook omdat we nog een gigantische hoeveelheid olie en gas hebben. Het zou toch zonde zijn om die te laten liggen (zo denken Shell e.d. erover en die hebben best een vinger in de pap)

 

Als de olie daadwerkelijk op raakt, zullen die oliebedrijven er als de kippen bij zijn om de nieuwe energiemarkt te gaan beheren. Maar eerst willen ze dit verkopen. Zo zitten er weer heel veel belangen tussen politiek en commercie, waarbij geld en milieu de balans uitmaakt.

[R.I.P. - Benm]

Ouderwetse verbrandingsmotoren worden ook eigenlijk maar op weinig plaatsen gebruikt, vooral in transport (auto's, schepen, vliegtuigen). Het soort dat gebruikt word in centrales is aanmerkelijk efficienter. Overigens denk ik dat we deze motoren zullen houden zolang er brandstof voor is... Auto's rijden prima op benzine, en de motor is best een betrouwbaar deel: bij normaal gebruik hoeft die nooit vervangen te worden (afgezien van een paar slijtgrage onderdelen).

 

Wat de olie en de fusie betreft: Het is allemaal geen drama, zolang die fusie maar afkomt -voordat- de olie (en mogelijk de kolen) daadwerklijk op zijn. De olievoorraden zijn trouwens weer flink gestegen, nu de prijs >$50/vat is, want het gaat om economische winbaarheid :)

[Merkava]

Het soort dat gebruikt word in centrales is aanmerkelijk efficienter.

In centrales worden stoomturbines gebruikt, niet te vergelijken met de aandrijving die zich onder de motorkap van een auto bevind. Het rendement is hiervan hoger doordat er warmte teruggewonnen wordt uit de rookgassen, eigenlijk net als de HR ketel bij je thuis.

 

Merkava

[Erik Duindam]

In tegenstelling tot wat iedereen aanneemt heeft waterstof wel degelijk uitstoot. Er komen nog steeds stikstofoxiden vrij bij verbranding.

 

2H2 (g) + O2 (g) ---> 2H2O (l) + _energie_

verbranding van waterstof: waterstof + zuurstof ---> water + energie

 

Er komen geen stikstof oxiden vrij bij verbranding van waterstof. Dat is onzin. Er komt enkel water en energie vrij.

 

http://www.waterstof.info/H2WhyH2.htm

[R.I.P. - Benm]

Dat is wel kort door de bocht hoor, als je alleen naar de gewenste reacties kijkt komt er bij het verbranden van benzine ook geen stikstof vrij (die komt uit de lucht, niet uit de benzine).

[Merkava]

Bij verbrandingsprocessen met omgevingslucht ontstaan NOXen bij hoge verbrandingstemperaturen zoals in ottomotoren en turbines.

De stikstofjes binden zich dan ook met de zuurstof.

Door de verbrandingstemperatuur laag te houden kun je dit grotendeels tegengaan (lager rendement). Er zijn trouwens ook gewoon NOX filters. Dus ik zie het probleem niet zo.

 

In de spacepruttle word er elektriciteit gemaakt met waterstof en zuurstof in een soort brandstofcel, niks geen motor dus.

 

Overigens is het reactiewater van H en O zeer osmotisch.

 

Merkava

[juul.s]

Het heeft wel voordeel namelijk 1) het wordt in het groot gemaakt dus krijg je kwantumvoordeel (+ eventueel warmte kracht koppeling) en goede beheersing van de uitstoot en 2) kan het efficient gemaakt worden.

 

Punt 2 is ook mogelijk in een auto die een turbine heeft. De turbine draait constant en in het gebied met max rendement en laadt een accu op, de auto rijdt van de accu. Scheelt ook veel vieze stoffen.

 

Het is natuurlijk niet zo mooi als dat je waterstof zo uit de grond zou pompen, maar dat kan nu eenmaal niet.

 

Hoe het precies met transport zit met al die lekkage enzo, tsja dat is wel een nadeel.

 

[Nils de Witte]

Zolang kernfusie geen optie is, zie ik veel toekomst in methanol (bij voorkeur van biologische oorsprong) als mobiele brandstof. Schoon, niet fossiel, brand als een gek en makkelijk op te slaan. Het is allen wachten op een brandstofcel die methanol direct omzet in electriciteit. Daar wordt volgen mij aan gewerkt.

[R.I.P. - Benm]

Methanol is zeer veelbelovend. De brandstofcel die je bedoelt bestaat inmiddels, ik meen dat toshiba er zeer binnenkort mee de consumentenmarkt op gaat (in laptops) - binnen een paar jaar zul je ze gewoon kunnen kopen.

 

Het mooie aan methanol is ook dat het in veel bestaande techniek gebruikt kan worden. Een automotor kan er in principe op rijden, met wat kleine aanpassingen in het brandstofsysteem. Kleine verbrandingsmotoren van (model)vliegtuigjes en -auto's werken er vaak op.

 

Productie is echter, net als bij waterstof, momenteel vooral uit aardgas (kan ook uit kolen). Bioproductie loopt zo'n vaart nog niet, terwijl methanol op zich best een nuttig chemicali is, of men het nou voor brandstof maakt of voor de industrie.

[Nils de Witte]

Volgens mij maken ze in brazilië methanol uit houtafval, dat mengen ze met benzine voor gebruik in auto's.

[Merkava]

Volgens mij maken ze in brazilië methanol uit houtafval, dat mengen ze met benzine voor gebruik in auto's.

Sukerriet, die auto's rijden op pure methanol.

 

Merkava