Het gezaghebbende Internationaal Energieagentschap (IEA) ziet de tijd rijp om het potentieel van waterstof in een duurzaam energiesysteem te erkennen. In het recente rapport ‘Global Hydrogen Review 2021’ maakt het agentschap de balans op over waterstof in een duurzame wereld. “Na een paar valse starts, lijkt er nu toch echt iets te bewegen in de goede richting”, stellen de auteurs.

Opportuniteiten

Twee jaar geleden, bij de lancering van hun baanbrekende analyse ‘The Future of Hydrogen for the G20’ , hadden enkel Frankrijk, Japan en Korea een strategie ontwikkeld voor het gebruik van waterstof. Vandaag hebben maar liefst 17 overheden zo’n plannen klaar en meer dan 20 overheden hebben openlijk verklaard dat ze eraan werken.

Verder zijn ook tal van bedrijven bezig met de zoektocht naar opportuniteiten binnen het domein van de duurzame waterstof. Volgens het IEA is dat ook broodnodig want waterstof zal een belangrijke rol gaan spelen in een energiesysteem dat streeft naar netto nuluitstoot.

Elektrolysers

Het zwaartepunt van waterstofproductie, met 40 procent van de waterstoffabrieken, ligt in Europa. Om waterstof te bekomen wordt elektriciteit door water gevoerd, waardoor waterstof als gas vrijkomt. De wereldwijde vraag naar waterstof was in 2020 al 90.000 ton, vooral vanuit de industrie. Als het mogelijk wordt om elektriciteit te gebruiken die met hernieuwbare bronnen is opgewekt, lijkt duurzame waterstof steeds meer tot de mogelijkheden.

En, volgens de experts van het IEA, zijn er hoopvolle signalen op vooruitgang. De globale capaciteit van elektrolysers, de machines die water omzetten in waterstof, verdubbelde in vijf jaar tijd van 150 naar 300 megawatt (cijfers half 2021). Verder vermeldt het IEA 350 projecten die samen goed zijn voor 54 gigawatt aan waterstofvermogen. Als al die plannen voor 2030 gerealiseerd worden, kunnen ze 8000 ton waterstof produceren. Dat is veel, maar nog lang niet genoeg om tegemoet te komen aan de wereldwijde vraag die nodig is om tot een nuluitstoot te komen tegen 2050, zeggen de auteurs.

Kostenkloof

Volgens het IEA is waterstof een cruciale pijler voor het koolstofvrij maken van de industrie, en hoewel de meeste technologieën daartoe nog in de kinderschoenen staan, worden er ook stappen gezet. ‘s Werelds eerste proefproject voor de productie van CO2-vrij staal met duurzame waterstof ging dit jaar van start in Zweden. In Spanje start eind 2021 een proefproject voor het gebruik van waterstof op basis van variabele hernieuwbare energie voor de productie van ammoniak. Naar verwachting zullen in de komende twee tot drie jaar verschillende toonaangevende projecten operationeel worden, onder meer met toepassingen in cement-, keramiek- en glasproductie.

Een belangrijke barrière voor de productie van duurzame waterstof blijft momenteel de kostenkloof tussen waterstof gemaakt met fossiele brandstoffen en met hernieuwbare energie. Volgens het rapport is de productie van waterstof uit fossiele brandstoffen – de zogeheten grijze waterstof – op dit moment in de meeste delen van de wereld de goedkoopste optie. Afhankelijk van de regionale gasprijzen schommelt de kost voor waterstofproductie uit aardgas van 0,5 tot 1,7 dollar per kilogram (kg). Het gebruik van hernieuwbare elektriciteit voor de productie van waterstof – in dat geval spreekt men van groene waterstof – kost 3 tot 8 dollar per kg.

Met het oog op de toekomst voor waterstof worden in The Future of Hydrogen een aantal aanbevelingen geformuleerd voor overheden. Internationale samenwerking is daarbij cruciaal, stelt het rapport. Enkel als landen met elkaar afspraken maken over productie en afname van duurzame waterstof kan er een markt ontstaan. Ook steunmaatregelen die zowel de productie als het gebruik van groene waterstof aanmoedigen en fossiele brandstoffen ontraden zijn nodig om de netto nuluitstoot tegen 2030 te halen.