Wat is waterstoftechnologie?
Waterstoftechnologie omvat een aantal toepassingen die waterstof als energiebron gebruiken. Waterstof kan mogelijk worden gebruikt in plaats van conventionele fossiele brandstoffen om auto's van stroom te voorzien, gebouwen te verwarmen en van stroom te voorzien, en ook in nieuwere ontwikkelingen zoals energieopslag. Waterstofgas is een schoon brandende brandstof die energie en water produceert als de producten van zijn verbranding. Vaker echter maken brandstofcellen gebruik van een chemische reactie tussen waterstof en zuurstof om elektriciteit te produceren. Waterstoftechnologieën kunnen elk van deze toepassingen omvatten of verwijzen naar bredere velden zoals waterstofproductie, transport en levering.
Eén type waterstoftechnologie, een brandstofcel genaamd, kan worden gebruikt voor het aandrijven van auto's, voertuigen voor openbaar vervoer en gebouwen. Brandstofcellen produceren elektriciteit als hoofdproduct en water en zuurstof als bijproducten. Conventionele brandstoffen zoals benzine en kolen genereren warmte-energie, die de zuigers van een motor of de turbine van een energiecentrale aandrijft. Brandstofcellen verhogen de efficiëntie omdat ze direct elektriciteit produceren en veel minder energie verliezen door warmteverlies. Ze verminderen ook drastisch de productie van verontreinigende stoffen zoals koolstofdioxide en zwevende deeltjes, die de luchtkwaliteit verlagen.
Een waterstofbrandstofcel bevat in principe twee kamers, een met waterstof en een met zuurstof. De kamers zijn gescheiden door een membraan. Het membraan leidt de elektronen van de waterstof, die anders het membraan zouden passeren, door een extern circuit. In het geval van een auto loopt dit circuit naar een elektromotor, die de auto van stroom voorziet. De elektronen keren vervolgens terug naar de andere kamer en komen uiteindelijk vrij in watermoleculen.
Waterstoftechnologie wordt ook gezien als een effectieve methode voor energieopslag. Het kan worden gebruikt in combinatie met conventionele energiebronnen, zoals steenkool, of nieuwere energiealternatieven zoals wind- of zonne-energie. Waterstof kan worden opgeslagen als gas om wind- en zonne-energieproductie gelijk te maken, waar op rustige of bewolkte dagen niet op kan worden gerekend om elektriciteit te produceren. Conventionele energiecentrales kunnen waterstoftechnologie gebruiken om energie op te slaan gedurende dagen waarop de vraag naar elektriciteit het grootst is.
Vanwege het potentieel van waterstoftechnologie voor het verwarmen van gebouwen en krachthuizen en auto's, zien sommigen de mogelijkheid van een op waterstof gebaseerde energie-economie. Een dergelijk systeem zou nieuwere transport- en opslagmethoden vereisen, evenals tankstations voor auto's die waterstof als energiebron gebruiken. Dit komt omdat waterstof waarschijnlijk als gas moet worden gecomprimeerd of gecondenseerd om te kunnen worden opgeslagen of getransporteerd.