Is waterstof de brandstof van de toekomst?

In de afgelopen jaren is waterstof aangeprezen als een schone energiebron voor de toekomst. IECEx-certificering kan helpen om het veilig te gebruiken. Waterstof stoot alleen water uit als het verbrandt, een positief punt wat betreft het milieu. Maar het gebruik als een schone energiebron hangt volledig af van de manier waarop het wordt geproduceerd.

Wetenschappers hebben kleuren toegewezen om onderscheid te maken tussen de verschillende productiemethoden. Waterstof kan grijs, blauw of groen zijn, waarbij de laatste de enige is die een rol zou kunnen spelen in wereldwijde inspanningen om de uitstoot tegen 2050 te verminderen.

Grijze waterstof

Grijze waterstof wordt verkregen uit aardgas en geproduceerd uit fossiele brandstoffen, waarbij CO2-emissies in de lucht vrijkomen. Het is relatief goedkoop en wordt voornamelijk gebruikt in de chemische industrie om meststoffen te maken en voor het raffineren van olie. De impact op het milieu is negatief, aangezien het proces ongeveer 10 kg koolstofdioxide uitstoot voor elke 1 kg geproduceerde waterstof.

Blauwe waterstof

Blauwe waterstof wordt ook verkregen uit aardgas en geproduceerd uit fossiele brandstoffen, maar het koolstofdioxide ontsnapt niet in het milieu. CO2-emissies worden opgevangen bij de productiefaciliteit en apart opgeslagen, meestal ondergronds. Deze technologie staat bekend als carbon capture and storage (CCS). De impact op het milieu is aanzienlijk lager dan die van grijze waterstof, maar het proces elimineert de koolstofemissies in de atmosfeer niet volledig.

Groene waterstof

Groene waterstof wordt uit water gewonnen met behulp van hernieuwbare elektriciteitsbronnen, zoals zonne- en windenergie, en geeft zuurstof af aan de lucht. De techniek maakt gebruik van elektrolyse.

Groene waterstof kan de ideale oplossing worden voor mobiliteit en andere toepassingen. De nadelen zijn de productiekosten en het nog steeds beperkte aanbod van zonne- en windbronnen. Hoewel groene waterstof een grote rol kan spelen in de onvermijdelijke overstap naar schone energie, moeten de kwesties van kosten en beschikbaarheid van hernieuwbare energieën worden aangepakt en opgelost.

Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) kan waterstof een belangrijke rol spelen in onze schone energietoekomst. Het IEA zegt ook dat het, om een reële bijdrage te leveren aan de energietransitie, zal moeten worden gebruikt in sectoren waar het nu bijna afwezig is, zoals transport, gebouwen en stroomopwekking. Het uitbreiden van de rol van waterstof betekent ook dat het op de juiste manier moet worden behandeld en dat er veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen om incidenten te voorkomen die ernstige gevolgen kunnen hebben.

Het is interessant om op te merken dat veel van de bedenkingen die mensen vandaag de dag misschien hebben over de veiligheid van waterstof hun oorsprong vinden in een incident dat 86 jaar geleden plaatsvond. In 1937 barstte de Hindenburg, een zeppelin gevuld met waterstofgas, in vlammen uit tijdens de landing in New Jersey, VS. Later werd vastgesteld dat waterstof slechts een deel van het probleem was, de belangrijkste oorzaken van de brand waren statische elektriciteit en het zeer brandbare materiaal op de huid van het luchtschip. Desalniettemin associeert de menselijke psyche nog steeds waterstof met de Hindenburg, vandaar de voorbehouden over het gebruik ervan in de huidige strijd tegen klimaatverandering.

Het minimaliseren van risico’s is noodzakelijk. Waterstof, een van de lichtste elementen op aarde, is kleurloos, geurloos, smaakloos en zeer brandbaar, waardoor ernstige brandgevaren ontstaan wanneer er een lekkage optreedt. Maar het doet dat op een slinkse manier. Benzinelekkages kunnen op de grond worden gedetecteerd en bij ontsteking zijn de vlammen onmiddellijk zichtbaar. Dit is niet het geval bij waterstof. Het detecteren van lekkages is moeilijk omdat het gas naar boven neigt te dispergeren. Maakt dit ontsteking minder waarschijnlijk? Niet noodzakelijk. Waterstof brandt gemakkelijker dan benzine en een enkele vonk van statische elektriciteit kan een brand veroorzaken, die mogelijk niet onmiddellijk opvalt omdat waterstofvlammen ook onzichtbaar zijn, wat resulteert in een explosie die menselijke slachtoffers en structurele schade kan veroorzaken.

Volgens het Amerikaanse Ministerie van Energie’s Waterstof en Brandstofcellen Technologieën Bureau maken een aantal eigenschappen van waterstof het veiliger om te hanteren en te gebruiken dan de brandstoffen die tegenwoordig algemeen worden gebruikt, en dat omvat benzine, aardgas, uranium, vliegtuigbrandstof en diesel. Dit betekent niet dat waterstof zonder gevaar is, maar als het wordt gehanteerd door bekwame professionals in industriële faciliteiten met beperkte openbare toegang en de juiste uitrusting, zijn de risico’s beperkt.

IECEx-certificering is een goede oplossing

Hier kan een organisatie als IECEx, het IEC-systeem voor certificering volgens normen met betrekking tot apparatuur voor gebruik in explosieve atmosferen, haar expertise inbrengen in de waterstofeconomie. Met meer dan 25 jaar ervaring in het testen en certificeren van elektrische en niet-elektrische apparatuur, reparatie- en revisie-installaties, alsmede personeelscompetentie in verband met het gebruik van apparatuur in explosieve (Ex) atmosferen, waaronder gebieden waar waterstof aanwezig kan zijn, was het evident dat het uitbreiden van de dekking naar andere elementen gerelateerd aan de waterstofeconomie de juiste stap was om de veiligheid en beveiliging van apparatuur en werknemers in een waterstofomgeving te waarborgen.

Het IECEx-programma biedt certificering van apparatuur, componenten en systemen die geassocieerd zijn met de productie, distributie, dispensatie en gebruik van waterstof, inclusief apparatuur, componenten en systemen voor de aflevering van gasvormig waterstof voor lichte en zware voertuigen.

Veilig werken in een waterstofomgeving

Naast materiële activa heeft IECEx haar IECEx-certificering van personeelscompetentie-schema ook uitgebreid om de veiligheid van waterstof te beoordelen. Hiervoor heeft IECEx nu een eenheid van competentie toegevoegd – Eenheid Ex 011 – die basiskennis van de veiligheid van waterstofsystemen adresseert.

Aangezien veiligheid een essentieel vraagstuk is voor iedereen die in explosieve atmosferen werkt, moeten bedrijven en organisaties die in een omgeving werken waar waterstof wordt gebruikt, zich bewust zijn van wat IECEx te bieden heeft. Het is van vitaal belang dat we de nodige stappen zetten om de veiligheid en efficiëntie van het gebruik van waterstof te waarborgen, terwijl we de weg effenen voor een schonere en duurzamere toekomst. Het potentieel van waterstof als schone energiebron is enorm, maar we moeten er voor zorgen dat we dit potentieel op een verantwoorde en veilige manier benutten. Het gebruik van waterstof op een veilige en effectieve manier is van cruciaal belang voor onze inspanningen om de klimaatverandering te bestrijden en een duurzame energietoekomst te creëren.

Bron: IEC