De standaard aankoopprijs van een 2,2 megawatt (megawatt of MW is een eenheid voor elektrisch vermogen) PEM-elektrolyser bedraagt momenteel ongeveer € 2,5 miljoen, exclusief service en onderhoud, omgerekend € 1.136 / kW.
Een moderne elektrolyse-installatie heeft een efficiëntie van ca 80%. Elektrolyse met een efficiëntie van 100% verbruikt 39 kWh voor de productie van 1 kg waterstof. Dus voor de productie van 1 kg waterstof is ca. 48,75 kWh nodig.
Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.
Klinkt allemaal heel interessant, maar wat kost een brandstofcelverwarming nu precies? Je hebt de aanschafkosten (16.548 euro excl. btw) van het toestel en er komt een technieker langs om het toestel te installeren in je huis. Dat betekent dat je ook de installatiekosten niet mag vergeten.
Productie, opslag en toepassing van waterstof vereisen complexe en dure apparatuur die aan allerlei veiligheidseisen moet voldoen. Dat is op huishoudelijk niveau niet zomaar mogelijk, ook niet bij een boerderij of klein bedrijf met een loods vol zonnepanelen op het dak.
Remeha heeft op de Bouwbeurs als eerste Nederlandse cv-ketelproducent een prototype gepresenteerd van een waterstofketel. Deze ketel kan straks je huis verwarmen, zonder de extra isolatiekosten die een warmtepomp nodig heeft.
Het is heel moeilijk en gevaarlijk om vloeibaar te maken. Per liter waterstofgas is de energiedichtheid slechts 11 kJ (bij 1 bar druk) of 2.200 kJ (bij 200 bar). Benzine heeft een energie dichtheid van 43.000 kJ per kg of 30.000 kJ per liter.
16. Wat is de levensduur van de brandstofcel? De levensduur van de brandstofcel is voorzien op 20 jaar. Doordat er enkel gebruikt wordt gemaakt van een chemische reactie ontstaat er geen mechanische slijtage.
Het rendement van de brandstofcel
Tellen we de stroom en de warmte bij elkaar op, dan kan het rendement van een brandstofcel in het gunstigste geval oplopen tot zo'n 90%. Dat is een prima score. Een elektriciteitscentrale die aardgas als brandstof gebruikt, komt namelijk niet verder dan een rendement van 60%.
Waterstof wordt per kilo afgerekend en de gemiddelde prijs daarvoor is op dit moment zo'n 10 euro excl. BTW en 12,10 euro incl. BTW. Deze prijs kun je niet vergelijken met de literprijs van benzine of diesel.
Al met al is waterstof geen geschikte brandstof om onze personenauto's op te laten rijden. De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden.
Groene waterstof is nu nog een dure vorm van duurzame energie; al snel 5 keer zo duur als aardgas. Waterstof moet gemaakt worden door elektrolyse van water met elektriciteit.
De prijs van waterstof zal gelijk zijn aan de huidige marktprijs en ligt rond de €10 per kg. Er gaat ongeveer 5 à 6 kilo in de tank van een waterstofauto. Op 1 kilo kun je gemiddeld 100 km rijden.
Dat klinkt goed, maar een kuub H2 bevat ongeveer een derde van de energie van een kubieke meter aardgas. Om een kuub aardgas te vervangen door H2 heb je dus ruim drie kuub H2 nodig. Als je dit omrekent: € 10,- : 11 = € 0,91 per kuub H2.
Water stroomt langs buisje
Het water reageert zo met de twee kanten van een waterstofcel en er ontstaat waterstof aan een kant en zuurstof aan de andere. Het systeem heeft minder weerstand en dus minder verliezen. De huidige generatie waterstofproductie kan 75 procent van elektrische stroom omzetten in waterstof.
Bij elektrolyse is de efficiëntie circa 40 tot 65 procent en via reforming is dat 70 tot 80 procent. Een brandstofcel is ook niet 100 procent efficiënt, maar circa 50 tot 70 procent.
Inleiding. Waterstofgas, of H2, wordt al tientallen jaren genoemd als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen, zoals benzine, diesel en aardgas. De voorraad van die brandstoffen is eindig en bovendien heeft het verbranden ervan een aantoonbaar negatief effect op onze gezondheid en ons klimaat.
Het drietal stortte zich op de toepassing van waterstof in traditionele verbrandingsmotoren. Het ontwerp van het voertuig blijft daarmee grotendeels gelijk, maar de brandstof is plotseling emissievrij. Gecombineerd met een grote actieradius en een korte tanktijd is het een zeer efficiënte oplossing.
De hoeveelheid waterstof die nodig is om 100 kilometer te rijden is ongeveer anderhalf tot twee keer zo duur als de stroom om een elektrische auto dezelfde afstand te laten rijden. De waterstofauto is daarmee qua brandstofkosten nog wel iets goedkoper dan een gemiddelde benzineauto.
De motor kan op diesel draaien zoals voorheen, maar kan omschakelen naar waterstof. Als de motor op waterstof loopt, is er nog ongeveer 5 procent diesel nodig. Momenteel hebben twee schepen al de converteerde V12 aan boord en volgens MAN is de diesel-waterstofmotor klaar voor productie.
Gemiddeld 5 tot 8 kilo per personenauto. Hiermee kun je zo'n 500 tot 800 kilometer rijden.
Door de verdringing naar kolencentrales wordt de uitstoot dus per kg groene waterstof maar liefst 22,8 kg CO2 hoger dan bij de ogenschijnlijk vuilere grijze waterstof. Voor alleen verwarming voor een gemiddeld gezin is er 409 kg waterstof per jaar nodig.
Waterstof is bovendien explosief in een breed concentratiegebied in besloten ruimtes bij aanwezigheid van zuurstof en een ontstekingsbron. De vluchtigheid van waterstof maakt ook dat het de neiging heeft tot lekken in bepaalde deelcomponenten zoals leidingen, drukvaten of opslagtanks.
Waterstof kan fysiek opgeslagen worden als een (gecomprimeerd) gas, cryogene vloeistof of met behulp van andere materialen waaraan het tijdelijk gebonden kan worden. De eerste twee vormen, en met name gecomprimeerd gas, worden vandaag het meeste toegepast.