Waterstof als energiedrager: 2

Door Candice gepubliceerd in Technologie

Waterstof … als energiedrager: 2

Water, we hebben er heel veel van, drinken het veel, vechten er om, het is moordend maar ook levensreddend en gevend … maar we gebruiken het niet voor een schoner milieu. Eigenlijk is dat best wel vreemd.

Zelf gebruik ik volgens de normen veel te veel water en dat weet ik, maar dat is nu eenmaal zo en daarnaast drink ik het heel erg veel. Zowel kraanwater als flessen Spa blauw. Ik ben dol op water en het was tijdens een bad dat ik ineens dacht over water en waterstof en hoe dat zit als middel om vervuiling tegen te gaan, minder CO2 te produceren en of het water gebruikt kan worden als zijnde brandstof of als element voor schone brandstof.

https://tallsay.com/page/4294999561/waterstof-als-energiedrager-1

Waterstof in combinatie met zuurstof:

De scheikundige definitie van zuiver water bestaat uit twee delen. Waterstof en zuurstof dus H2O. Door middel van elektrolyse, simpel gezegd een proces waarbij je water onder stroom zet, kunnen we zuurstof en waterstof gaan scheiden.

Dit weten we en op die manier kun je waterstof en zuurstof dus van elkaar scheiden! Maar als we de waterstof vervolgens wederom met zuurstof in aanraking brengen wat voor gevolgen heeft dat dan? Het gevolg daarvan is dat er een heleboel energie vrijkomt. En die energie is genoeg om uw auto te laten rijden, of om uw laptop op te laden of om uw huis te verwarmen! En geheel en al uitstoot vrij. Het enige restproduct is …. water en als je voor die elektrolyse enkel groene energie gebuikt zoals zonne- of windenergie dan is die waterstof 100% helemaal CO2 neutraal. En dan hebben we het dus over groene waterstof.

Waterstof als een vloeibaar metaal en

de verbranding van waterstof:

Bij ons op Aarde, wat je gewoon niet mag en kunt gaan vergelijken met omstandigheden in het Universum, heeft waterstof een gasvorm en is het niet vloeibaar. En ik heb het nu over waterstof en niet over water. De beste manier om dat verschil duidelijk te maken is volgens mij deze:

Kookpunt water = + 100 graden, kookpunt waterstof (onder normale druk) = – 253 graden Celsius.

En waterstof heeft een smeltpunt van – 259 graden Celsius.

Maar onder extreem hoge druk, zoals bijvoorbeeld op de planeten Jupiter en Saturnus, komt metallische waterstof voor dat zich dan meer gedraagt als een vloeibaar metaal. Bij extreem lage druk, zoals die voorkomt in de ruimte tussen de sterren, komt waterstof voor in de vorm van losse atomen, omdat er dan geen gelegenheid is voor de atomen om zich tot een molecuul te combineren.

Maar ik had het over – 253 graden Celsius en dat behoeft wat toelichting.

Wij mensen zijn volledig gewend aan het werken met Celsius (en Fahrenheit), maar als het om het Universum gaat wordt er veel meer gewerkt met Kelvin. En dan is deze uitleg denk ik het beste.

Nul op de schaal van Celsius wordt nu gedefinieerd als het equivalent van 273,15 Kelvin en met een temperatuurverschil van 1 graad Celsius gelijk aan een verschil van 1 Kelvin. Dit betekent dus dat 100 graden Celsius, nu gedefinieerd wordt als het equivalent van 373,15 Kelvin.

Een makkelijk ezelsbruggetje om het om te rekenen is bij het omrekenen van Celsius naar Kelvin. Laatste twee letters ‘us’ wordt ‘plus’ (+).

0 graden Celsius = +273,15 Kelvin.

Omrekenen van Kelvin naar Celsius, laatste twee letters ‘us’ krijgen er de ‘m’ voor (minus).

0 Kelvin = – 273 graden Celsius.

Dus is – 253 graden Celsius gelijk aan 20 Kelvin.

Verbranding van waterstof:

Zoals al uitgelegd in deel 1, ontstaat bij de verbranding van waterstof heel erg zuiver water. En dat is een heel erg schoon afvalproduct. En doordat dat zo schoon is, is het ideaal om te gebruiken als vorm van energiedrager. Er komt geen CO2 bij vrij. En energiedragers kunnen gebruikt worden om mechanische kracht ((of warmte) te produceren of om chemische processen teweeg te brengen.

Maar kun je waterstof inzetten als duurzame energie?

Eerst eens even iets waar veel klimaat drammers (mooi woord) aan voorbij gaan, maar wat dus wel zo is.

Nederland is maar een klein land, met dus een geringe oppervlakte en die oppervlakte wordt intens gebruikt en dus wel zo intens dat het maar de vraag is of Nederland voldoende mogelijkheden heeft voor de winning van voldoende duurzame energie, die nodig is voor de energietransitie. Kunnen we bijvoorbeeld ooit genoeg waterstof produceren uit duurzame bronnen als zon en wind en die tevens kan concurreren qua kosten met fossiele brandstoffen en andere duurzame alternatieven. Zoals dus kernenergie of op termijn thorium centrales.

Dit bovenstaande is van groot belang als waterstof als energiedrager nog belangrijker wordt.

We praten dan over een waterstofeconomie. Het invoeren van een waterstofeconomie kan als acceptabele oplossing worden gezien voor het probleem dat het aanbod van duurzame energiebronnen zeer variabel is. Een waterstofeconomie is wel alleen milieuvriendelijk en ook duurzaam als de energie die in eerste instantie gebruikt wordt om het waterstofgas te vormen milieuvriendelijk is opgewekt. Als hiervoor zonne-energie wordt gebruikt, zouden zomaar ontwikkelingslanden een belangrijke rol kunnen gaan spelen in de wereldeconomie als de exporteurs van zonne-energie waarbij waterstof de energiedrager vormt.

Zonne-energie kan via zonnepanelen worden omgezet in elektriciteit om dan via leidingen te transporteren. Een vrij eenvoudige manier om bijvoorbeeld Afrikaanse ontwikkelingslanden uit hun armoedige situatie te krijgen, ze welvarender te maken en wat doorgaans ook zorgt voor minder bevolkingsgroei en extremistische denkbeelden.

*Candice*

 

 

21/04/2019 13:29

Reacties (0) 

Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert