'VERONTRUSTENDE' STOPZETTING SUBSIDIE WATERSTOF VOOR 'RAFFINAGE' BETREFT DUS POWER TO LIQUID (20 % RENDEMENT, EV 81 %)

 'De industrie ziet einde groene waterstof' (Telegraaf 31/10). Daarin wordt 'een betrokkene' geciteerd dat het lager waarderen van waterstof 'voor raffinage' de gehele waterstofeconomie om zeep helpt (door de redacteur vervolgens gesubkopt tot 'de gehele economie om zeep'. Jan Willem van den Beukel, directeur van Vereniging Energie voor Mobiliteit en Industrie, wijst op 'het verlies aan subsidie terwijl de kosten hetzelfde blijven'. Vervolgens de volgende dag een artikel waarin RWE-topman Marinus Tabak de noodklok luidt over 'het terugdraaien' van groene waterstof. Het eerste artikel rept over 'bijmenging voor de productie van brandstoffen'. RWE-baas Tabak over 'waterstof via raffinage'. 'Waterstof via raffinage' c.q. 'bijmenging voor de productie van brandstoffen' die staatssecretaris Chris Jansen (infrastructeur en waterstaat) op advies van TNO vanwege het lage rendement lager gaat (subsidie)waarderen. Het lijkt op de huidige investering van Shell in een van haar olieraffinaderijen om een deel van de huidige grijze waterstof te vervangen door groene waterstof. Maar wat is er werkelijk aan de hand?

 Ik kan u gerust stellen. Het gaat niet over het terugdraaien van het vervangen van een deel van de direct uit aardgas gemaakte grijze waterstof. Die toepassing staat ook bovenaan op de zogenaamde waterstofladder. Het gaat over zogenaamde Power to Liquid. Dus waarbij met groene elektriciteit waterstof met een koolstofbron (al is het CO2) wordt omgezet in een vloeibare brandstof. Klinkt aantrekkelijk maar door een aaneenschakeling van procesverliezen komt het rendement op een bedroevende 20 procent.

 Momenteel bouwt Shell bij één van haar olieraffinaderijen een 200 MW elektrolyser. Deze groene (áls deze niet doordraait tijdens tekorten aan wind en zon) waterstof gaat een deel van de huidige grijze waterstof vervangen. Er wordt immers al decennia waterstof geproduceerd maar dan door middel van Steam Methane Reforming, dus rechtstreeks gemaakt uit aardgas. Deze omzetting van aardgas naar waterstof heeft een rendement van 75 %. Bij de productie van groene waterstof komt geen aardgas van pas.

  Maar als bij gebrek aan zon en wind aardgas eerst omgezet moet worden in elektriciteit (50 % rendement) en die elektriciteit vervolgens dus nog omgezet moet worden in waterstof (70 % rendement) zakt het rendement van die nep-groene waterstof tot minder dan de helft (35 %). Als de elektrolyser niet tijdelijk stilgezet zou worden en de Steam Methane Reforming installatie het dus terug overneemt. Is er sprake van nep-groene waterstof. Ja. Er wordt bijvoorbeeld gesproken over 2000 draaiuren per jaar. Zoveel uren met een overschot aan zonne- en windenergie of zeer lage prijzen zijn er per jaar helemaal niet. Bovendien heeft een elektrolyser een opstarttijd nodig. Maar waarschijnlijk staat het verminderen van de subsidie desondanks niet op deze nep-groene en dus pikzwarte waterstof.

 Een olieraffinaderij heeft waterstof nodig om ontzwavelde benzine en diesel te produceren en sowieso om lange koolwaterstofketens kleiner te maken tot bijvoorbeeld octaan. Want voor kleinere koolwaterstofketens zijn er extra waterstofatomen nodig. Alleen wordt deze waterstof nu middels Steam Methane Reforming geproduceerd uit aardgas. En nu gaat deze grijze waterstof (gedeeltelijk) vervangen worden door groene waterstof. Vervanging van de huidige grijze waterstof is dan ook de meest efficiënte toepassing van groene waterstof. Zie de waterstofladder. Vervanging van de huidige grijze waterstof staat bovenaan. Door die waterstof groen te produceren spaar je immers ook het reformomzettingsverlies van circa 25 % uit

 De waterstofladder is opgesteld door Milieucentraal waarin de waardering voor een toepassing van groene waterstof afhankelijk is van de omzettingsverliezen en het al dan niet ontbreken van alternatieven. Zo staat verwarming van huizen onderaan (een warmtepomp heeft uitgaande van de gebruikte elektriciteit immers een 7 keer hoger rendement dan eerst elektriciteit omzetten in waterstof en vervolgens te verbranden (waarbij ook nog eens extra hoog condensatiewarmteverlies optreedt). Onderaan de waterstofladder staan ook personenauto's op waterstof. Voor personenauto's zijn er immers batterijen. Het laden en ontladen van een lithiumbatterij heeft slechts een verlies van 10 %. Het omzetten tot waterstof, comprimeren en vervolgens terug omzetten naar elektriciteit voor de elektromotor heeft een totaal verlies van 70 %. Batterijen zijn dan echter weer ongeschikt voor zwaar transport of vliegtuigen. Daarom staat waterstof voor zwaar transport en vliegtuigen hoger op de waterstofladder.

 Er is echter nog een andere toepassing voor waterstof voor het vervoer. Waterstof kan namelijk met een koolstofbron ook omgezet worden tot een brandbare vloeistof. Dus Power to Liquid (PTL). Een voorbeeld is methanol. Deze wordt dan gemengd met benzine. Het rendement van de groene waterstof wordt dan nog lager aangezien een verbrandingsmotor een lager rendement heeft dan een brandstofcel en elektromotor. In 2023 had de EU deze PTL ook als innovatief aangemerkt. Niet omdat het nu echt duurzaam is maar om de Duitsland met haar autoindustrie tegemoet te komen.

 Informatie is op de sites van TNO en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (nog) niet te vinden. Maar ik weet vrijwel zeker dat het verminderen van de waardering (en dus subsidie) voor 'bijmenging voor de productie van brandstoffen' het terugdraaien voor de subsidie voor de zeer inefficiente Power to Liquid (PTL) is.

Leon Nelen.