3.1. Productie

Om waterstof te gebruiken als energiedrager moet het afgescheiden zijn van de andere elementen waarmee het verbonden is in de molecule. Het kan worden geproduceerd van fossiele brandstoffen of van hernieuwbare energie. De voornaamste productieprocessen van fossiele brandstoffen zijn stoommethaanreforming (SMR), gekatalyseerde ontbinding van natuurlijk gas, partiële oxidatie van zware olie en steenkoolvergassing. De overheersende productieprocessen van hernieuwbare energie zijn waterelektrolyse, thermochemische waterafbraak, fotochemische, foto-elektrochemische en fotobiologische processen.

 

3.2. Stoommethaan vervorming

SMR of stoomreforming is momenteel de minst dure manier om waterstof te produceren en bevat lichte koolwaterstoffen (bijvoorbeeld methaan en nafta) als bron. De eerste stap is synthesegasgeneratie waarbij een ontzwavelde koolwaterstof wordt gemengd met processtoom over een nikkelbasiskatalysator in de reformator. De tweede hoofdstap is aanvullende waterstofgeneratie, waarbij het synthesegas in de schakelomvormer komt. Ten slotte is de derde stap gaszuivering, waarbij het primaire verdunningsmiddel, CO2, in een reinigingseenheid wordt verwijderd. Het productwaterstof heeft gewoonlijk een zuiverheid van 97 à 98 procent. Deze methode produceert koolstofdioxide-emissies.

3.3. Gedeeltelijke oxidatie

Gedeeltelijke oxidatie is vergelijkbaar met SMR, maar waarbij de synthesegasgeneratorstap licht is gewijzigd. Dit proces bevat zware oliën of steenkool als bronnen. Een koolwaterstofvoedingsstof wordt gemengd met processtoom en zuurstof in de partiële oxidatie-eenheid. Hierbij komt er waterstof vrij dat gewoonlijk een zuiverheid heeft van 97 à 98 procent. Er bestaan drie hoofdsoorten gedeeltelijke oxidatieprocessen: lichte koolwaterstoffen (katalysator bij ongeveer 600 °C, bijvoorbeeld methaan en nafta), zware koolwaterstoffen (zonder katalysator bij ongeveer 1400 °C, bijvoorbeeld zware oliën) en vaste koolwaterstoffen (zonder katalysator, bijvoorbeeld kolenvergassing). Deze methode produceert koolstofdioxide emissies.

  

3.4. Elektrolyse

Elektrolyse haalt waterstof uit water door gebruik te maken van elektrische stroom. Dit proces produceert geen uitstoot behalve waterstofgas en zuurstof. De gebruikte elektriciteit kan van hernieuwbare energie komen, zoals wind- en zonne-energie.

 

3.5. Thermochemische afbraak

Thermochemische waterafbraak maakt over het algemeen gebruik van veelvoudige cycli omdat zeer hoge temperaturen nodig zijn alvorens een opmerkelijke hoeveelheid water ontleedt in enkelvoudige cycli.

  

3.6. bronnen

Wereldwijd wordt ongeveer 48 procent van het waterstof momenteel gegenereerd uit aardgas, ongeveer 30 procent uit olie/nafta uit raffinaderij/chemische industriële afgassen, 18 procent uit kolen, 3,9 procent uit waterelektrolyse en de rest, 0,1 procent, uit andere middelen – zoals kern-, biomassa-, wind-, zonne-, geothermische of hydro-elektrische energie.

  
vorig deel: waarom waterstof? volgend deel: hoe sla je waterstof op?

Deurmat

CONTACT

CMB nv
De Gerlachekaai 20
2000 Antwerpen
België
E: contact@hydroville.be

T: +32 3 247 59 11