Het gebruik van waterstof als brandstof voor auto’s en verwarming thuis dreigt de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verlengen, zo blijkt uit een nieuwe analyse. De onderzoekers stellen dat dit niet de manier is om de klimaatcrisis aan te pakken.
bron: The Guardian, 6 mei 2021
Alleen wanneer voor de productie van brandstoffen op basis van waterstof (synthetische brandstoffen of ‘e-fuels’) hernieuwbare elektriciteit wordt gebruikt, hebben ze de potentie om koolstofarm te zijn en te worden ingezet als rechtstreekse vervangers van olie en gas. Uit het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Climate Change, blijkt echter dat het veel efficiënter is de elektriciteit rechtstreeks te gebruiken om auto’s aan te drijven en huizen te verwarmen.
Enorme investeringen
In de analyse wordt ervan uitgegaan dat brandstoffen op basis van waterstof in het komende decennium zeer duur en schaars zullen worden. Apparaten zoals boilers die geschikt zijn voor waterstof, zouden daarom uiteindelijk afhankelijk kunnen worden van fossiel gas. Daardoor blijven ze de CO2-emissies produceren die verantwoordelijk voor de wereldwijde opwarming zijn.
Enkele sectoren, zoals de luchtvaart, de scheepvaart, de staalindustrie en sommige chemische sectoren, zijn echter bijzonder moeilijk te elektrificeren. Volgens de onderzoekers zijn hiervoor tegen 2050 brandstoffen op waterstofbasis nodig. 2050 is het moment dat de wereld volgens de huidige afspraken emissieneutraliteit moet hebben bereikt: een effectieve uitstoot van netto nul. Maar volgens de onderzoekers zijn enorme investeringen in technologie nodig om dit te bereiken, evenals CO2-heffingen die snel moeten oplopen.
Schaal
De opwekking van hernieuwbare elektriciteit neemt snel toe nu de kosten steeds sneller dalen. Maar het gaat nog steeds om een klein deel van alle energie die wordt gebruikt en die nog steeds hoofdzakelijk wordt geleverd door kolen, olie en gas. Rechtstreeks gebruik van de elektriciteit is efficiënt, maar vergt investeringen in nieuwe soorten auto’s en verwarmingssystemen.
Door de elektriciteit te gebruiken om waterstof te maken uit water en vervolgens CO2 te gebruiken om andere brandstoffen te produceren, kunnen kant-en-klare vervangers voor fossiele brandstoffen worden geproduceerd. Maar de nieuwe studie concludeert dat dit niet kan werken op een schaal die groot genoeg is om de klimaatcrisis op tijd aan te pakken en een klimaatcatastrofe te voorkomen.
Duur en schaars
“Brandstoffen op basis van waterstof kunnen een geweldige schone energiedrager zijn, maar de kosten en de bijbehorende risico’s zijn ook enorm”, stelt dr. Falko Ueckerdt van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) in Duitsland, die het onderzoek leidde.
“Als we vasthouden aan verbrandingstechnologieën en hopen deze te kunnen voeden met op waterstof gebaseerde brandstoffen, en deze blijken te duur en schaars te zijn, dan zullen we uiteindelijk nog meer olie en gas verbranden,” aldus Ueckerdt. “Daarom moeten we die kostbare brandstoffen op basis van waterstof bij voorkeur gebruiken voor toepassingen waarvoor ze onmisbaar zijn: de langeafstandsluchtvaart en als grondstoffen voor de chemische industrie en de staalproductie.”
Onmiddellijke reducties
Prof. Gunnar Luderer, ook verbonden aan het PIK en lid van het onderzoeksteam: “Aangezien de klimaatdoelstellingen onmiddellijke emissiereducties vereisen, moet directe elektrificatie voorop staan om een veilige toekomst te verzekeren. Het is duidelijk dat de bijdrage van synthetische brandstoffen en waterstof marginaal zal zijn op de tijdschaal tot 2030.”
In het onderzoek is berekend dat voor de productie en verbranding van op waterstof gebaseerde brandstoffen in gasboilers thuis zes tot veertien keer meer elektriciteit nodig is dan voor warmtepompen die dezelfde warmte leveren. Dat komt doordat energie wordt verspild aan het maken van eerst de waterstof, dan de synthetische brandstof en tenslotte aan het verbranden ervan. Bij auto’s is voor het gebruik van e-fuels vijf keer zo veel elektriciteit nodig als voor auto’s die op een accu rijden.
[…]
