De energietransitie: wachten op waterstofgas of thorium?

Waterstofgas en thorium. Beide veel beloofd als respectievelijk energiedrager of energieopwekker voor de toekomst. Maar moet je dan op waterstofgas wachten om je huis te kunnen verwarmen of op een thoriumcentrale om stroom mee op te wekken in plaats van een windmolen?

Het antwoord is eenvoudig Nee! Het is absoluut ondenkbaar dat dit op korte termijn zal gebeuren. Iedereen die je daarop doet hopen praat fabeltjes. Duidelijker kan ik mijn mening niet geven. Maar laat ik proberen ook wat feiten daarbij te geven. En om te beginnen bij thorium.

Thorium zit in bepaalde gesteenten en is vrij eenvoudig verkrijgbaar. Een thoriumcentrale levert geen plutonium op en ook nauwelijks zwaar radioactief vervuild materiaal. De halfwaardetijd is 22 jaar dus het meeste afval hoeft maar een kort tijd te worden opgeslagen. Door die eigenschappen zien sommigen thorium als het antwoord op het groeiende energie tekort.

Thoriumcentrales bestaan niet

Maar thoriumcentrales die energie opwekken bestaan niet. Nog steeds niet. Er wordt al 50 jaar onderzoek naar gedaan maar het is niet gelukt om een goed commercieel toepasbare energiecentrale te maken die draait met thorium als brandstof. En onderzoekers verwachten dat dit ook de komende 20 jaar nog niet zal lukken. Eenvoudigweg omdat het enorm duur is en er nog onvoldoende praktische kennis beschikbaar is. Zet thorium dus uit je hoofd. Energie zal de komende 20-30 jaar nog gewoon met de nu beschikbare technologieën worden opgewekt.

Een huis verwarmen met waterstof is energieverspilling

Laat ik als eerste zeggen dat het bijzondere energieverspillend is om waterstofgas in te zetten voor de verwarming van onze huizen. Waterstof, maar dat geldt ook voor aardgas, is een hoog energetisch gas. Je kunt er zeer hoge temperaturen mee bereiken, afhankelijk van de hoeveelheid zuurstof die je toevoegt, tot wel 1000 °C. Een slecht geïsoleerde woning verwarm je met water van circa 70 °C. Een goed geïsoleerde woning met vloerverwarming heeft genoeg aan warmwater van circa 35 °C. Dan is het toch gewoon zonde om daar zo’n hoge temperatuur voor te gebruiken?

Maar er speelt ook nog een andere verspilling mee. Waterstofgas bestaat niet van nature in de lucht of in een bron onder de grond. Waterstofgas moet gemaakt worden. En dat kan op twee manieren.

  1. Je kunt waterstof maken door aardgas of steenkool chemisch te bewerken. Gemiddeld levert dat een rendement van 80% op. Maar een zeer vervelend bijproduct dat uit dit chemische proces ontstaat is CO2. En CO2 reductie is toch juist de reden waarom de energietransitie moet plaatsvinden? Er wordt overigens wel onderzoek gedaan om de CO2 af te vangen en op te slaan in oude aardgasvelden. Maar eigenlijk moet je hieruit concluderen dat waterstofgas maken uit aardgas of steenkool, nog steeds een grijze energiebron is en geen hernieuwbare energiebron.
  2. Je kunt waterstof maken uit water. Daar is genoeg van. Hiervoor wordt elektrolyse toegepast. Je hebt dus elektrische energie nodig om waterstof te maken. Dat herhaal ik even; je hebt elektrische energie nodig om waterstof te maken om elektrische energie op te wekken. Dat klinkt vreemd toch? En inderdaad, een perpetuum mobile bestaat niet. Het is dus volstrekt onlogisch om waterstof te maken als we juist elektrische energie nodig hebben. Het is een gewoon een andere vorm van verspilling.

En daarom geloof ik dus niet in waterstof als energiedrager voor onze huizen of voor onze auto’s. Waterstof kan prima gebruikt worden als hoog energetisch gas in de industrie, als alternatief voor aardgas. Maar dan alleen als het via elektrolyse uit water wordt gewonnen en de elektrische stroom voor elektrolyse schoon is opgewekt. Bijvoorbeeld uit windmolens of zonnepanelen.

Het rendement van waterstof is slecht, een accu werkt beter

De omzetting van elektriciteit naar waterstof gaat met een rendement van ±75%, de omzetting van waterstof terug naar elektriciteit met ±55%. Zo verlies je onderweg ±60% van de origineel opgewekte stroom. Je moet dus 2,5 keer zoveel windenergie opwekken om uiteindelijk dezelfde kilowatturen uit waterstof te kunnen maken. Daarom is waterstof geen energiebron, maar een energiedrager. Je moet er meer energie instoppen dan er uit komt.

Een energiedrager als waterstof kan in de toekomst wel van toepassing komen. Want stel nu dat we zo veel windmolens of zonnepanelen hebben dat er een overschot aan energie ontstaat. Of dat de kostprijs om waterstof te maken door een overschot aan elektrische energie zo laag is dat het financieel toch rendabel wordt. Dan kun je waterstof opslaan en transporteren zodat het op een later moment of op een andere plaats gebruikt kan worden.

Je kunt waterstof op zee vlakbij een windmolenpark produceren en via oude gasleidingen transporteren naar de industrie of naar een elektriciteitscentrale. Maar reken je niet rijk. Een overschot aan elektrische energie door windmolens of zonnepanelen is de afgelopen paar jaar slechts enkele keren gedurende een paar dagen voorgekomen. Onvoldoende om economisch te zijn. En tot slot zijn accu’s nu al goedkoper om energie op te slaan en te transporteren dan waterstof. Dus ik geloof ook niet in waterstof voor auto’s zoals prof. Ad van Wijk wel suggereert. En kijk om je heen, hoeveel auto’s rijden er op waterstof en hoeveel auto’s rijden er al vol elektrisch?

6 gedachten over “De energietransitie: wachten op waterstofgas of thorium?”

  1. Dag Harold
    Natuurlijk is het goed te investeren in bijvoorbeeld zonnepanelen,maar heb jij enig idee hoeveel er nog te besparen is op energie? er zijn talloze appartementen met 1 centrale ketel,in de woning hangen met opzet te krap berekende radiatoren,de verbruiksmeter op de radiator houd bij wat de afname is,,,dit is zo in elkaar gezet dat het een verdien model is,buiten dat dit een schande is draagt het ook niet bij aan besparing, gr Ben

    1. Dat hangt af van de woning, bouwjaar, plaats e.d. maar we gaan uit van circa 30-35% aan besparingspotentieel mbv isolatie, zuinigere en slimme apparatuur en cv-tuning. In veel appartementen hangt een verbruiksmeter op een centrale plaats, bijvoorbeeld in de meterkast. Door middel van speciale radiatorknoppen en een thermostaat per ruimte is een besparing van 15% zeker te behalen. Zie hiervoor bijvoorbeeld deze link: https://www.hetslimmehuis.nl/smart-home/energie-besparen/
      Of dit technisch mogelijk is voor jouw woning is lastig te zeggen.

  2. Beste Harold,

    Het is m.i. wel duidelijk dat energietransitie met zon en wind niet gaat lukken. Te duur en te veel nadelen. Tot nu tu leveren zon en wind, ondanks de investering van tientallen miljarden euro’s, slechts ca 2,5 % van het Nederlandse energieverbruik. Bovendien is er geen stroom als het niet waait en /of de zon niet schijnt. Backup in de vorm van fossiele of kern-energie moet dan aanwezig zijn. Biomassa is voor een heel groot deel niet duurzaam.
    Alle nagenoeg nul CO2 energie dient op dezelfde wijze subsidie te krijgen, dus minder naar wind en juist wel naar kernenergie. Gelijk speelveld voor nul CO2 energie opties!
    Als Nederland wil, dan staat er binnen tien jaar een veilige kerncentrale, dus ruim voor 2030. Thorium duurt wat langer, in China draait in 2030 de eerste Thorium centrale.
    Een Thorium centrale bestaat (nog) niet, maar bestond rond 1965 wel. Overigens, windturbines van meer dan 200 meter hoog bestonden tien jaar geleden ook niet.
    Dus wat mij betreft, snel met veilige kernenergie, o.a. Thorium De wereld kan niet zonder. Met kernenergie, met Thorium, kun je uitstekend waterstof maken. Met veilig, duurzaam, rendabel Thorium blijft er nagenoeg geen kernafval over, het is mogelijk om bestaand kernafval te verwerken in een Thorium MSR reactor. Bovendien heb je stabiele stroom en nul CO2 backup energie. Dat het te lang zou duren is onzin, ook na 2030 en 2050 is er nog een klimaat. Het is fout dat het onderwerp “kernenergie” door belangengroepen uitgesloten is van de klimaattafels. Zie ook http://www.thmsr.nl

    1. Beste Klaas, of Thorium kansrijk is, dat laat ik in het midden. Feit is dat er nog geen thorium centrales zijn en ook niet op redelijke termijn zijn te verwachten. Wat ik probeer aan te geven is dat we er niet op moeten wachten. We moeten NU aan de slag met de transitie naar duurzame energie. Ik kan er bijvoorbeeld slecht tegen als mensen zeggen dat ze nog even wachten met het aanschaffen van zonnepanelen totdat het rendement beter wordt….. mijn zonnepanelen liggen er al ruim 8 jaar op en hebben zich nu al terugverdiend. Hoeveel rendement wil je dan? Of wacht je ook met het aanschaffen van een nieuwe auto totdat deze met alle beschikbare opties minder dan 10.000 euro kost? Je moet een keer kiezen en beginnen. Wachten op thorium is een valse belofte. Net als wachten op waterstof.

  3. Beste Harold,
    Bedankt voor je uitleg van dit stuk. Ik had nog nooit gehoord van Thorium, dus weer wat geleerd.
    Maar ik zie al jaren drie grote energie bronnen die niet gebruikt worden.
    Welke is je vraag dan. De rivieren, die blijven stromen met een redelijke constante stroom snelheid, waarom gebeurd hier niets mee?
    We leggen wel bijvoorbeeld een ponton in het Marsdiep om stroom op te wekken.

    In de jaren 50 waren al waterstof auto’s maar die werden acuut verschredderd, waar is de waterstof bus van Amsterdam gebleven. Waarom geen elektrische bussen die soms over de trambaan kunnen rijden, en zo gebruik maken van het stroom netwerk van de trams? Waar laat de Hoogovens de waterstof als rest product uit de productie van staal?
    Er zijn genoeg ideeën dus, maar ik beschik lang niet over genoeg kennis.
    Waarom reduceren we niet de verbruiks energie, net als met het verbannen van de gloeilamp. Bergen licht langs de snelweg kan uit. We hebben auto’s met super veel licht, bovendien reduceert het ook enigszins de snelheid.

    1. Hoi Piet, elke natuurlijke bron is natuurlijk uitstekend. In de Scandinavische en Alpenlanden is waterkracht de belangrijkste component in de verzameling duurzame energiebronnen. Bij ons is dat wat beperkter aanwezig maar elk beetje helpt, ook getijdestroom bijvoorbeeld. En je hebt natuurlijk gelijk; het begint bij besparen!

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.