Om een liter waterstofgas(0 graden 1013 HPa)) te maken heb je slechts 0.80 ml water nodig, Een mol (=2gram)waterstofgas is ongeveer 22,4liter bij bovengenoemde druk en temperatuur dus een liter waterstof is 1l/22.4l x 18gram/mol water vergt de elektrolyse van 0.80gram water en dat is dus 0.80ml ofwel 0.00080 liter ...
Voor het maken van één waterstof molecuul (H2) is één water molecuul (H2O) nodig. Uit tabel 1 blijkt dat één water molecuul ongeveer negen keer zo zwaar is als één waterstof molecuul. Met andere woorden: voor 1 kg waterstof is in theorie ongeveer 9 kg water nodig, dus ongeveer 9 liter.
1 m³ waterstofgas weegt 90 gram, 11,1 m³ waterstofgas weegt 1 kg.
Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.
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).
Op dit moment ligt de prijs van waterstof 20% tot 40% hoger dan die van aardgas. Maar we hebben nu nog voornamelijk te maken met 'grijze' waterstof, die niet duurzaam geproduceerd wordt. Die waterstof zal straks zeker niet door de leidingen gaan om als brandstof te dienen voor uw cv-ketel.
Waterstof is alleen duurzaam als het gemaakt wordt uit water en duurzaam opgewekte elektriciteit, en daar hebben we nog lang niet genoeg van. We moeten dus zorgen dat we voldoende duurzame energie kunnen opwekken om zelf te gebruiken en om ook waterstof te maken.
Fabel 1. Waterstof is explosief
„Nee”, zegt professor Van Wijk, „waterstof is van zichzelf niet explosief. Als het in de lucht komt, zegt het niet zomaar 'boem'. Het is wel brandbaar, net zoals aardgas. Maar het brandt pas als het in de juiste verhoudingen met zuurstof wordt gemengd.
Blauwe waterstof juist kansrijk bij lage gasprijzen
Bij lage gasprijzen zijn de kosten van blauwe waterstof ook lager. Bij een CO2-prijs van minimaal 30 euro is het bovendien rendabel om de CO2, die vrijkomt bij de productie van waterstof uit aardgas, op te vangen en op te slaan.
Geen groene waterstof
In plaats van één kubieke meter gas, heb je drie kuub waterstof nodig om een huis te verwarmen. Waterstof is nu duurder dan gas. De prijs zal dalen als er meer productiecapaciteit is.
Om groene waterstof te produceren is een duurzame energiebron nodig, zoals wind- of zonne-energie of waterkracht. Met deze groene stroom kan groene waterstof gemaakt worden. De methode om met behulp van elektriciteit water om te zetten in waterstof, heet elektrolyse.
Waterstof samengevoegd met zuurstof is brandbaar. Bij verbranding komt er veel warmte en puur schoon water vrij. Hierdoor is waterstof een geschikte vervanger voor aardgas. Het kan gebruikt worden als (schoon)gas voor uw cv-ketel en het is ook te gebruiken als brandstof voor auto's.
Waterstofgas is het lichtste gas en heeft bij atmosferische druk een kookpunt van slechts -252 °C en een smeltpunt van -258 °C. De dichtheid bedraagt slechts 0,08988 gram/liter (ter vergelijking: dichtheid water: 1000 gram/liter), en toch heeft het de hoogste energie inhoud per gewichtsverhouding.
Waterstof kan gebruikt worden als brandstof. Om waterstof te maken, zet je gedemineraliseerd water (H2O) onder spanning. Dit heet elektrolyse.
Vloeibare waterstof (LH2 of LH2) is de vloeibare aggregatietoestand van diwaterstof (H2). Om als een vloeistof te kunnen bestaan moet H2 worden gekoeld tot de lage temperatuur van 20,28 K (−252,87°C).
Moleculaire waterstof of diwaterstof (H2) is de belangrijkste enkelvoudige stof van het chemisch element waterstof. Bij een normale temperatuur en druk is waterstof een smaakloos, reukloos, kleurloos en uiterst brandbaar gas, het zogenaamde waterstofgas.
De productie van 70 miljoen ton waterstof in 2018 was volgens het IEA verantwoordelijk voor de uitstoot van 830 miljoen ton CO2. De koolstofvoetafdruk van waterstof is 0,3 kg CO2 per kilowattuur (zie onder). Die klimaatbelasting ligt tussen die van diesel (0,27 kg CO2/kWh) en steenkool (0,34 kg CO2/kWh) in.
Ja, maar het zal niet meer hetzelfde functioneren. Waterstof heeft een derde van de energie-inhoud van aardgas bij gelijke druk, waardoor je driemaal zoveel waterstof moet transporteren en gebruiken om dezelfde hoeveelheid warmte of elektriciteit op te wekken.
Met waterstof kun je een huis verwarmen, maar het is niet geschikt om mee te koken. Daarom is er bij de toepassing van H2 vaak een hybride oplossing nodig. De huizen in Wagenborgen gebruiken straks waterstof en elektriciteit. Er komt een ketel op waterstof en een warmtepomp als back-up.
Een voordeel is wel dat waterstof een licht molecuul is, waardoor het gas snel opstijgt en zich snel verspreid. Door deze eigenschappen wordt waterstof terecht gezien als een gevaarlijke stof, maar dat maakt waterstof niet per se gevaarlijker dan andere brandstoffen, zoals aardgas of benzine.
Waterstof is eerst en vooral niet giftig en vormt dus geen gevaar bij inademing. Het is echter ook kleurloos, geurloos en smaakloos wat maakt dat het niet opgemerkt kan worden door een persoon.
Waterstof als energiebron. Rijden op waterstof is de volgende stap in elektromobiliteit. Waterstof als energiebron is een logische brandstofkeuze omdat de voorraad oneindig is. Het is zelfs het meest voorkomende element in het heelal.
Onder andere nieuwe accutechnologie moet ervoor zorgen dat elektrische auto's in de toekomst moeiteloos meer dan duizend kilometer actieradius hebben. Het grootste probleem is echter niet de actieradius. Het gaat erom, dat je een lege accu snel en zonder veel gedoe weer kunt opladen.
Goedkoopste auto op waterstof
De Toyota Mirai heeft een vanafprijs van € 65.000,-. Daarmee is de Toyota Mirai is de goedkoopste auto op waterstof in Nederland. De Hyundai Nexo heeft namelijk een vanafprijs van € 82.000,-.
