Wat is waterstof?

Wie op de middelbare scheikunde heeft gehad heeft vast wel eens het volgende proefje gezien. De docent vulde een buisopstelling met water en sloot dit aan op een stroomcircuit. Er ging vanalles borrelen, en er ontstonden gassen aan een beide kanten van de opstelling. Als de docent een vlammetje bij de linkerkant hield, hoorde je een harde piep!

Wat gebeurde hier…?
Water (H2O) bestaat uit twee waterstofatomen (H) en een zuurstofatoom (O). Wanneer watermoleculen in contact komen met veel elektrische energie worden de verbinding tussen de waterstofatomen en de zuurstofatomen verbroken. Er ontstaat nu los waterstof (H2) en zuurstof (O2). Dit kun je goed zien op het plaatje hiernaast.

Waterstof (H2) is zeer explosief. De verbranding van een klein beetje waterstof kan al een hoorbare knal opleveren. Dit is precies wat er gebeurde tijdens het scheikunde experiment op de middelbare school. Als je waterstof verbrand komen er hele hoge temperaturen vrij. Daarnaast wordt er geen CO2 bij uitgestoten. Dit betekent dat waterstof een schone brandstof kan worden genoemd. 

Helaas is het niet zo simpel. Waterstof wordt immers gemaakt met elektriciteit. En deze elektriciteit kan met fossiele brandstoffen zijn opgewekt, of met duurzame bronnen.

De voordelen
Feit is dat als je eenmaal waterstof hebt, je verder op een schone manier warmte kan leveren op hele hoge temperaturen. Dit is vooral interessant voor de procesindustrie die hoge temperaturen nodig heeft en deze nog niet zonder fossiele brandstoffen kan opwekken. Ook voor de mobiliteit (auto’s, binnenvaartschepen, vrachtwagens) zou waterstof een interessante vervanging kunnen zijn van benzine. Waterstof is ook goed op te slaan in bijvoorbeeld een buffertank. Je kunt op die manier wanneer je wil gebruik maken van duurzame energie. Waterstof kan ook via een gasleiding worden getransporteerd. In Nederland hebben we al een heel groot leidingnet voor aardgas. Dit zou met wat aanpassingen kunnen worden gebruikt voor waterstof.

De nadelen
Waterstof wordt gemaakt in elektrolysers. Dit zijn hele dure apparaten die ook nog eens ontzettend veel stroom vreten. En om volledig duurzaam te zijn moet al deze stroom ook nog eens op een duurzame manier worden opgewekt. Dit zorgt ervoor dat elektrolysers pas recent echt van de grond komen in Nederland: er worden grote plannen gemaakt om de belangrijke industriegebieden in Nederland met waterstofleidingen te verbinden. De industrie is namelijk de meest logische partij om van waterstof gebruik te gaan maken.

Waterstof voor groentjes

In deze serie geeft dr. Fenna op Youtube uitleg over de geweldige toepassingen van waterstof