[ Update ] Waterstof is zowel een veelbelovende energiedrager als een bron voor bijna eindeloze discussies. Aangezien die discussies voornamelijk gaan over de manier om het te produceren, kunnen ze binnenkort wel eens verstommen. Natuurlijke waterstof, ook wel witte waterstof genoemd, ligt gewoon onder onze voeten te wachten om geoogst te worden. Kan het de energietransitie op tijd redden?
Een van de belangrijkste thema’s in de waterstofdiscussie gaat over groene waterstof, en hoe de productie ervan, via wind- en zonne-energie, zou concurreren met alternatief gebruik van die energie. Het produceren van waterstof door elektrolyse leidt tot energieverliezen en die energie zou effectiever gebruikt kunnen worden, zeggen critici. Het winnen van geologische waterstof heeft die beperking echter niet.
Adam Brandt is een van de wetenschappers die actief kijkt naar het potentieel van natuurlijke waterstof. Hij voerde een levenscyclusanalyse (LCA) uit van waterstofproductie uit natuurlijke, geologische bronnen om uit te zoeken of het idee commercieel potentieel heeft.
Hoeveel natuurlijke waterstof?
Maar laten we eerst eens kijken naar de beschikbaarheid: waar kunnen we het vinden en hoe gemakkelijk of moeilijk is het om geologische waterstof te winnen?
Recent vond het Franse nationale centrum voor wetenschappelijk onderzoek een grote hoeveelheid witte waterstof in het Noord-Franse Lorraine, nabij de Belgische en Duitse grens. Onderzoekers maten er de hoeveelheid methaan in de ondergrond van het mijnbekken met behulp van een speciale sonde waarmee gassen kunnen worden geanalyseerd die zijn opgelost in het water van rotsformaties diep onder de grond.
Naarmate de sonde dieper ging, nam de concentratie waterstof toe. Op 1.100 meter diepte was het 14%, op 1.250 meter was het 20%. Dat wees op de aanwezigheid van een groot waterstofreservoir. Berekeningen tonen aan dat de laag tussen de 6 miljoen en 250 miljoen ton waterstof kan bevatten.
Een belende locatie waar daadwerkelijk activiteit is, is Mali. In 1987 werd per toeval een actieve put ontdekt. Het duurde meer dan 20 jaar voordat duidelijk werd wat er was gevonden en voordat er serieuze pogingen werden ondernomen om de put te exploiteren.
Maar al in 1888 werd melding gemaakt van een ontdekking van natuurlijke waterstof in Oekraïne, in 1921 in Australië en in 1988 in mijnen in Canada en Finland.
De locatie in Mali is enigszins illustratief voor het huidige natuurlijke waterstoflandschap: oliemaatschappijen weten dat het er is, maar hebben er nooit echt naar gezocht, of het zelfs maar opgemerkt wanneer het aanwezig leek te zijn. Die gevallen waren vrij zeldzaam, omdat de typische omstandigheden voor de vorming van geologische waterstof heel anders zijn dan bij olie- en gasbronnen, zowel wat de omstandigheden als de locaties betreft.
Daadwerkelijke exploitatie is dan ook zeldzaam en het succes was tot nu toe beperkt.
Maar er kunnen overal ter wereld grote voorraden natuurlijke waterstof voorkomen. Onderzoekers zeggen dat water-steen reacties diep in de aarde nog steeds waterstof genereren. Er zou zelfs genoeg natuurlijke waterstof zijn om duizenden jaren lang aan de wereldwijde vraag te voldoen, volgens een model van de U.S. Geological Survey (USGS) van oktober 2022.
Bovendien is natuurlijke waterstof, zelfs als het als grondstof uit de aarde wordt gehaald, geen fossiele energie. Het wordt gegenereerd uit een continu proces van water, dat reageert met natuurlijk voorkomend ijzer in rotsformaties. Met welke snelheid en in welke hoeveelheden weten we echter nog niet.
Een ander veelbelovend aspect zijn de winningskosten, die worden geschat op ongeveer $ 0,50 per kg, terwijl de productie van een kg groene of grijze waterstof respectievelijk $ 5,- of $ 2,50 kost.
Heeft de winning van natuurlijke waterstof gevolgen voor het klimaat?
Brandt richt zich in zijn analyse specifiek op de vraag of de winning van waterstof schadelijk kan zijn voor het milieu. Mijnbouw of boren zou leiden tot enige lekkage van het gas in de atmosfeer, waar het reageert met andere broeikasgassen. Dat zou kunnen resulteren in een verlenging van hun levensduur.
Daarnaast is geologische waterstof zelden zuiver. Vaak is het gemengd met methaan, stikstof of andere gassen. Die zouden verwijderd moeten worden voor gebruik, wat energie zou kosten en zou kunnen leiden tot de uitstoot van broeikasgassen.
Waarom is niet de hele wereld op zoek naar witte waterstof?
Je zou kunnen aanvoeren dat juist oliemaatschappijen perfect zijn toegerust om er helemaal voor te gaan. Ze hebben de kennis, de infrastructuur en het geld ervoor. En ze liggen onder zware maatschappelijke kritiek voor hun rol in de huidige klimaatcrisis. Toch doen ze dat niet.
In plaats daarvan laten ze de eerste onderzoeken over aan kleine pioniers en vermijden ze zo risico’s en investeringen. Ten tweede kan een snelle en succesvolle ontwikkeling van de markt voor natuurlijke waterstof zorgen voor van een daling van de olie- en gasprijzen, waardoor hun winsten op korte termijn dalen.
Zelfs wanneer het klimaat naar de knoppen gaat en de noodzaak om energie-onafhankelijk te zijn van schurkenstaten – of zelfs agressieve vijandige staten – dringender is dan ooit, wordt de oplossing die ons kan redden niet nagestreefd. Net zoals dat te lang gebeurde met de elektrische auto, zonne- en windenergie. Oliemaatschappijen verdienen geld aan olie. Moeten we nu weer tientallen jaren wachten tot de waterstofsector op gang komt? Het zou wel eens te laat kunnen zijn.
Dit artikel werd oorspronkelijk op 23 juli 2023 gepubliceerd.
Blijf op de hoogte met de nieuwsbrief. Meld je hier aan.
( Je kunt ons ook steunen door lid te worden of te doneren )
