Risico van waterstof als indirect broeikasgas analyseren

De Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen test het meten van waterstoflekkages, omdat waterstof door reacties met andere verbindingen in de atmosfeer bijdraagt aan de opwarming van de aarde.

Trefwoorden: #CO2, #lekkage, #meten, #meting, #waterstof

Lees verder

research

( Foto: Rijksuniversiteit Groningen )

ENGINEERINGNET.BE - Het weglekken van pure waterstof in de atmosfeer is slecht nieuws, omdat het ongecontroleerd gaat reageren met andere verbindingen in de atmosfeer, aldus onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen.

Vooral de reactie met het hydroxylradicaal is problematisch: dit reageert normaal gesproken met het broeikasgas methaan en maakt dat onschadelijk. Als het echter met waterstof heeft gereageerd, gebeurt dat niet meer en blijft er dus meer broeikasgas over in de atmosfeer.

De reactie tussen waterstof en hydroxylradicaal zorgt ook voor meer ozon in de atmosfeer, en voor meer waterdamp hoog in de atmosfeer. Alle drie leiden ze tot opwarming van de aarde. Het is dus niet wenselijk dat er waterstof de atmosfeer in lekt.

Onderzoeker Ben Scheeren en promovenda Iris Westra meten daarom waterstoflekkages op chemiepark Delfzijl in Noord-Nederland, waar diverse bedrijven gevestigd zijn die werken met waterstof. Bijvoorbeeld een chloorfabriek en een waterstoftankstation.

Zij meten hier het weglekken van waterstof met een speciaal kastje dat, tijdens het rijden in een wagen of hangend aan een drone, luchtmonsters neemt en de locatie opslaat. Bij terugkeer in het lab worden de monsters geanalyseerd met een gaschromatograaf: een apparaat dat identificeert welke stoffen in het luchtmonster aanwezig zijn.

Op basis van deze metingen maken Westra en Scheeren modellen van waterstoflekkages en hoe zich dat verspreidt door de atmosfeer. Chemiepark Delfzijl is wat dat betreft ideaal, aldus de onderzoekers. Het is een soort eilandje in een omgeving waar verder geen waterstofemissies zijn.

Westra: ‘We hebben laten zien dat we op deze manier waterstofconcentraties in kaart kunnen brengen. Met informatie over de dagelijkse productie van de industrie kunnen we berekenen hoeveel procent er weglekt. Alleen hebben we die complete informatie niet.’

Wat wel overduidelijk is: rondom de fabrieken en het waterstoftankstation lekt veel waterstof de atmosfeer in. Westra en Scheeren zien bijvoorbeeld duidelijk een verschil tussen bovenwinds en benedenwinds van het chemiepark.

Ook meten ze een verhoogde concentratie waterstof aan de grond. ‘Terwijl er altijd wordt gezegd: waterstof is zo licht, dat vervliegt meteen,’ stelt Westra. ‘Dat is dus niet zo.’ Scheeren voegt toe: "Als we flink meer waterstof gaan gebruiken in de industrie levert dit soort lekkages wel een probleem op voor het klimaat.’ Vandaar dat de Rijksuniversiteit Groningen hier onderzoek naar doet.