Waterstof - take 2

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door kelt

We horen het genoeg in het nieuws dat de chemiesector BLIJFT investeren in de "waterstof" business.
Er zijn allerlei problemen te bedenken voor het toepassen van waterstof in de "energieketting" ,zowel voor statisch- als voor mobiel gebruik.Het is door ontwikkeling dat zoiets beetje bij beetje opgelost wordtZoals ook de Lithium-batterij conceptueel al LANG bestond en het nog ettelijke decennia duurde tot de huidge situatie dat de technologie over een zeer breed spectrum "past" in het energieverhaal,statisch of mobiel.


Een van de GROTE problemen is om waterstof (los van HOE het gemaakt is,dat is een verhaal op zich) in behoorlijke dichtheid op te slaan in afwachting van gebruik....

Er is al minstens 1 methode om dat in VASTE vorm te doen ,op een soort pellicule,en middels beschijnen met wat laserlicht die waterstof weer vrij te maken.....

https://www.popularmechanics.com/sci...y-alternative/

Het artikel is "populair wetenschappelijk" uiteraard,met wat speculaties er rond,maar de kern van het verhaal is HEEL interessant.Waterstof in echt veilige en dichte vorm zo dicht mogelijk bij de verbruiksplaats kunnen stockeren in een "self- contained unit".....DAT is deel van de oplossing....

Een interessant verhaal...

Nu nog de massaproductie van die opslagsystemen, gebouwd met alweer de extra energie van... met het extra geld van ... euh ah euh ikweetniet vanwaar? Sinterklaas? Welk land geeft nog voldoende subsidies voor grootschalige H2-productie en opslag? (liefst van 100% groene stroom, en het gedemineraliseerd water halen ze uit de sinterklaasbeek met de zwartepietmachine). Welk bedrijf gaat het zonder subsidies wagen? Veel geluk.

Japan en Korea gaan het tesamen proberen maar er is nog altijd niets van gekomen.

Voor stationaire toepassingen OK, dus waar men het H2 zo snel mogelijk verbruikt, of zeggen we direct opstookt...

Nog eens de waterstofladder:
https://natuurenmilieu.nl/publicatie...terstofladder/

En dan hebben we tot 4 maal meer hernieuwbare stroom nodig dan gepland waar we nu al moeite hebben op tijd de nodige capaciteit te voorzien, en dus de elec-infra-capaciteit die pakweg 3 maal straffer is bouwen we ook van Sinterklaas.

Ggl: Nederland stopt subsidies waterstof

Nederland geeft enkel een povere subsidie wie 100% groen produceert, haast je want de pot kan snel opgeraken:
https://www.rvo.nl/subsidies-financiering/owe

En het Europese subsidiepot is ook al op:
https://www.pbl.nl/system/files/docu...%20bemachtigen.

En maakt Nederland sowieso geen kans.

[Micele]

vervolg,... neveneffect...

De hoeveelheid waterstof varieert met de seizoenen en is in de afgelopen tien jaar verder toegenomen (figuur 2). Dit blijkt uit metingen van de hoeveelheid waterstof zoals onder andere gemeten op Hawaii, op dezelfde locatie bij de vulkaan Mauna Loa waar sinds 1958 ook de hoeveelheid CO2 wordt gemeten. Verdere toename van waterstof in de atmosfeer zal vooral het gevolg zijn van (onbedoelde) lekkages bij de productie, het vervoer en het gebruik van waterstof in de industrie, energieopwekking en transportsector.

Meer industrietoepassingen van waterstof leidt tot meer waterstof in de atmosfeer als extra broeikasgas, vooral indirect. In verbinding met methaan, wat ook nog sterk blijft stijgen...

En door niet te vermijden waterstoflekken.

https://www.knmi.nl/over-het-knmi/ni...%20broeikasgas.

Waterstof, wat doet dat met het klimaat?

15 juni 2023

De uitstoot van broeikasgassen door productie en verbranding van fossiele brandstoffen moet snel omlaag om verdere opwarming van de aarde tegen te gaan. Waterstof speelt daarbij een grote rol als alternatieve brandstof. Het voordeel van waterstof is dat het geen broeikasgas is en bij verbranding alleen waterdamp uitstoot, geen luchtvervuiling. Wel beïnvloedt waterstof in de atmosfeer door chemische reacties indirect het klimaat. Hoe zit dat precies?

Chemische interacties tussen waterstof, methaan en waterdamp

Waterstof wordt chemisch gevormd en ook weer afgebroken in de atmosfeer. Bij de chemische afbraak van methaan en andere vluchtige koolwaterstoffen in de atmosfeer komt waterstof vrij. Methaan is een sterk broeikasgas en komt onder andere vrij bij de productie van fossiele brandstoffen, in de veeteelt en ontsnapt uit open vuilnisbelten.

Zowel waterstof als methaan wordt onder invloed van zonlicht chemisch afgebroken. Waterstof blijft gemiddeld twee jaar aanwezig in de atmosfeer, methaan negen jaar. Recente studies laten zien dat als de hoeveelheid waterstof toeneemt, ook de verblijftijd van methaan toeneemt. Verder komt bij de afbraak van waterstof waterdamp vrij, ook een broeikasgas.

Effect van waterstof op het klimaat

Een langere verblijftijd van methaan in de atmosfeer leidt tot opwarming. Ook een toename van waterdamp in de hogere luchtlagen (10 tot 30 kilometer hoogte) - waar de lucht kurkdroog is - leidt tot opwarming. Een toename van waterstof versterkt zo indirect de opwarming. Hoe groot het effect van een toename van waterstof zal zijn op de hoeveelheid waterdamp in de hogere luchtlagen is niet goed bekend.

Methaanuitstoot terugdringen beperkt het klimaateffect van waterstof

Als de methaanuitstoot wordt verminderd, wordt ook het opwarmende effect van waterstof via een langere verblijftijd van methaan in de atmosfeer minder. De hoeveelheid methaan in de atmosfeer is de laatste jaren sterk gestegen. Verschillende maatregelen kunnen de methaanuitstoot sterk terugbrengen. Zoals het beperken van de methaanuitstoot bij de productie en het gebruik van fossiele brandstoffen, in de veeteelt en de afvalwerking. Het afdekken van grote vuilnisbelten is een goed voorbeeld. Als de hoeveelheid methaan in de atmosfeer gaat dalen, gaat de hoeveelheid waterstof vanzelf ook afnemen omdat er dan minder waterstof vrijkomt bij de chemische afbraak van methaan in de atmosfeer.

Hoeveelheid waterstof in de atmosfeer is aan het groeien

De wereldgemiddelde hoeveelheid waterstof (H2) in de atmosfeer bedraagt op dit moment ongeveer 550 ppb (parts per billion). Ter vergelijking: de hoeveelheid CO2 is bijna duizend keer zo groot, ruim 420 ppm (parts per million). Uit de analyse van luchtbelletjes tot op 70 meter diepte in het ijs van Antarctica is een natuurlijke hoeveelheid waterstof in de atmosfeer afgeleid van rond de 330 ppb (figuur 1). Dit was het geval voordat de mens op grote schaal methaan en andere vluchtige koolwaterstoffen begon uit te stoten. De toename in methaan levert een belangrijke bijdrage aan de 65 procent toename van waterstof in de atmosfeer sinds de negentiende eeuw.

De hoeveelheid waterstof varieert met de seizoenen en is in de afgelopen tien jaar verder toegenomen (figuur 2). Dit blijkt uit metingen van de hoeveelheid waterstof zoals onder andere gemeten op Hawaii, op dezelfde locatie bij de vulkaan Mauna Loa waar sinds 1958 ook de hoeveelheid CO2 wordt gemeten. Verdere toename van waterstof in de atmosfeer zal vooral het gevolg zijn van (onbedoelde) lekkages bij de productie, het vervoer en het gebruik van waterstof in de industrie, energieopwekking en transportsector.


Figuur 2. Recente metingen laten zien dat de hoeveelheid waterstof in de atmosfeer fluctueert met de seizoenen en langzaam toeneemt (Bron: NOAA/KNMI).

https://www.nature.com/articles/s43247-023-00857-8

07 June 2023

A multi-model assessment of the Global Warming Potential of hydrogen

Of recenter van MIT:

https://news.mit.edu/2024/new-climat...inant%20effect.

New climate chemistry model finds “non-negligible” impacts of potential hydrogen fuel leakage

MIT study confirms the climate impacts of hydrogen, recommends leak prevention be a priority as infrastructure for handling this clean-burning fuel is built.

Nancy W. Stauffer | MIT Energy Initiative
Publication Date: December 16, 2024