Groene waterstof in de grijze zone
Specifieke milieu- en veiligheidsregels zijn volop in de maak
11-02-2022
Wanneer het gebruik van waterstof op grote schaal voor consumententoepassingen zal gebruikt worden, is nog onzeker. Voorlopig moeten we het op dat vlak stellen met kleinere projecten. Dit duurzame gas wordt echter aanzien als een belangrijke speler in de wereldwijde energietransitie. En dus kunnen bedrijven zich beter voorbereiden om mogelijke risico’s op vlak van milieu en arbeidsveiligheid in kaart te brengen en maatregelen te treffen om ze te voorkomen.
Waterstof is een hoogst eenvoudig atoom dat op onze planeet vrijwel uitsluitend in gebonden toestand voorkomt. Om het te kunnen gebruiken, moeten we het losmaken uit water of koolwaterstofverbindingen en die productie kost veel energie. De geproduceerde waterstof wordt onderverdeel in 3 groepen.
- Grijze waterstof wordt geproduceerd uit fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardgas, aardolie. De geproduceerde CO2 komt in de lucht terecht. Deze waterstof vertegenwoordigt momenteel 95% van het aanbod.
- Blauwe waterstof wordt op dezelfde manier geproduceerd als de grijze, maar de CO2 wordt opgeslagen of als grondstof gebruikt. Als waterstof als een rest- of bijproduct geproduceerd wordt in een ander proces, beschouwen we dit ook als blauwe waterstof.
- Groene waterstof wordt geproduceerd via elektrolyse waarbij waterstof wordt afgesplitst door middel van hernieuwbare elektriciteit. Dit is de weg die we moeten inslaan. De kostprijs van groene waterstof is momenteel nog 3 à 4 keer hoger dan deze van grijze waterstof.
Industrie
“Omdat de productie van waterstof veel energie vraagt, maar deze energie terug beschikbaar wordt zodra de vrijgekomen waterstof zich opnieuw bindt met de beschikbare atomen in de natuur, spreken we niet van een energiebron maar van een uitstekende energiedrager”, zegt milieucoördinator Erik Willems van Groep IDEWE. “Groene waterstof wordt voor bepaalde toepassingen opnieuw omgezet naar elektriciteit die in batterijen wordt bewaard en vervolgens kan ingezet worden op momenten dat er een grote energievraag is. Jammer genoeg gaat dit gepaard met een rendementsverlies.”
“Vandaag is groene waterstof nog steeds een schaars product. Het overgrote deel van de waterstof die nu gebruikt wordt is grijze waterstof. Aangezien er voor de productie van bijvoorbeeld ammoniak voor kunstmeststof of hogetemperatuurprocessen in de metaalsector tijdens de energietransitie geen andere oplossing is dan groene waterstof, moet je ervan uit gaan dat deze toepassingen prioriteit zullen krijgen. Het lijkt daarom logisch dat groene waterstof niet meteen op grote schaal zal gebruikt worden voor consumententoepassingen, waarvoor batterijen of rechtstreekse elektriciteit vandaag nog een goed alternatief zijn.”
Heavy duty
“Wanneer we het gebruik van waterstof op grote schaal in het straatbeeld zullen zien, valt af te wachten. Een open vraag is, hoe de batterijtechnologie zal evolueren. Het is momenteel niet evident om vrachtwagens en bussen voor lange trajecten op een praktisch aanvaardbare wijze volledig te laten rijden op batterijen. Vloeibare en gasvormige energiedragers blijven nodig als brandstoffen voor luchtvaart, scheepvaart en wegverkeer met zware, energie-intensieve en veeleisende inzetpatronen. Daarvoor komt waterstof dus in the picture als mogelijke oplossing maar voorlopig zijn er enkel kleinere projecten.”
Veiligheid
Veel mensen huiveren bij de gedachte waterstof in huis of in hun wagen te hebben. “Een aantal karakteristieken van waterstof zijn inderdaad niet te ontkennen”, zegt preventieadviseur Geert Cuveele van IDEWE. “Waterstof heeft brede explosiegrenzen. Tevens is er zeer weinig ontstekingsenergie nodig om een ontploffing te veroorzaken. Bovendien zijn er hoge werkdrukken nodig voor bijvoorbeeld gebruik in personenwagens (700bar) of heavy duty (350bar). De technologie staat echter niet meer in zijn kinderschoenen en is de expertimentele fase voorbij omdat grijze waterstof al decennialang in grote hoeveelheden wordt gebruikt. In die mate dat installaties veilig ontworpen en uitgebaat kunnen worden.”
“Waterstof is 15 keer lichter dan lucht en stijgt dus onmiddellijk. We kunnen dus perfect weten waar er zich bij een lek gas kan ophopen Met aangepaste en voldoende ventilatie op de juiste locaties, in combinatie met waterstofdetectie, noodafvoer en het vermijden van obstakels in het plafond kan het explosierisico grotendeels beheerst worden. In een onbegrensde atmosfeer verdunt waterstof uiteindelijk tot een niveau onder de onderste explosiegrens.”
Wetgeving
Op vlak van milieu en veiligheid moeten we voor waterstof vandaag veelal terugvallen op bestaande wetgeving.
“Hoewel de sectorale voorwaarden niet specifiek op maat van waterstof geschreven zijn, zijn er wel sectorale voorwaarden voor de opslag van ontvlambare gassen, inclusief scheidingsafstanden conform bijlage 5.17.1 van Vlarem II. Ook waterstof valt daaronder aangezien het onder hoge druk moet worden opgeslagen en licht ontvlambaar is.”
“Een omgevingsvergunning aanvragen omdat je een initiatief wil nemen waar waterstof bij te pas komt, is bij gebrek aan specifieke wetgeving redelijk omslachtig. Voor elk project moet een specifieke veiligheidsstudie uitgevoerd worden die de mogelijke impact en risico’s in kaart brengt. Daarom worden in heel Europa studies uitgevoerd om de best beschikbare technieken te achterhalen. Zo wordt de BBT-studie waterstoftanks weldra vertaald in Vlarem II. Hierdoor kan het vergunningsproces beter gefaciliteerd worden, wordt er voor alle exploitanten duidelijkheid verschaft en is een gelijk speelveld in de toekomst gegarandeerd.”
“Met waterstoftechnologie is het niet anders als met andere nieuwe technologiëen: specifieke wetgeving en normen lopen achter op de stand van de techniek. Ook wat explosieveiligheid betreft, vallen we vandaag nog terug op de klassieke regelgeving voor zonering en explosieveiligheidsdocumenten die we terugvinden in het AREI en Codex.”
De experten van Groep IDEWE kunnen u helpen met het beheersen van uw risico’s.
Lees ook: