ENGINEERINGNET.BE - In het publieke en wetenschappelijke debat wordt waterstof nog wel eens gezien als de ultieme oplossing om klimaatverandering tegen te gaan.
“Ons onderzoek toont echter aan dat elektrificatie op basis van hernieuwbare energiebronnen waarschijnlijk de meest kostenefficiënte manier is om de economie koolstofarm te maken", aldus onderzoeksleider prof. Bob van der Zwaan, werkzaam bij de Universiteit van Amsterdam en TNO.
"De potentie van waterstof zal volgens onze modellering uitkomen op 6 tot 10%. Maar we zien wel een cruciale rol voor waterstof in specifieke decarbonisatieroutes, met name voor de zware industrie en transport.”
Voor deze studie rekenden de onderzoekers met acht gerenommeerde energiesysteemmodellen een aantal transitieroutes door richting net-zero Europese CO2-emissie in de eerste helft van de 21e eeuw.
De modellen combineren technische en economische aspecten om tot realistische projecties te komen van de toekomstige implementatie van technologie.
Volgens Van der Zwaan is een van de uitdagingen daarbij de koppeling van sectoren. ”Er ontstaat steeds meer een onderlinge afhankelijkheid tussen verschillende sectoren, zoals bijvoorbeeld de gebouwde omgeving en het vervoer. Met daken vol zonnepanelen en mensen die thuis hun elektrische auto opladen, raken die twee sectoren steeds meer met elkaar verbonden. Ook de elektriciteitssector en de industrie raken steeds meer met elkaar verweven. We moeten dat allemaal modelleren als we steekhoudende prognoses willen maken.”
De resultaten van het onderzoek hebben betrekking op het eindverbruik van energie, waarbij bijvoorbeeld hernieuwbare elektra direct wordt gebruikt of opgeslagen in de accu's van auto's, en waterstof dient als schone, duurzame brandstof. In dat perspectief komen de onderzoekers op het voorspelde aandeel voor waterstof van 6-10%.
Van der Zwaan erkent dat dit slechts een deel is van de potentiële waterstofeconomie. “In toekomstige modellering nemen we ook de intermediaire, faciliterende rol van waterstof voor veel duurzaamheidstransities mee. Denk aan de productie van synthetische kerosine om vliegreizen fossielvrij te maken. Of het verduurzamen van de chemische industrie. Waterstofproductie kan ook als buffer dienen om de fluctuatie in duurzame elektriciteitsopwekking op te vangen.”
Ruw geschat verwacht hij dat dergelijke toepassingen het aandeel van de waterstofeconomie zou kunnen verdubbelen ten opzichte van de huidige prognoses. Om dat nauwkeuriger en met meer zekerheid vast te stellen, ontwikkelen de onderzoekers hun modellen nog verder.
Van der Zwaan: “Waterstof moet daadwerkelijk de belangrijke rol gaan spelen die wij vanuit het modelleren van energiesystemen mogelijk en noodzakelijk achten. Een rol die misschien relatief beperkt lijkt, maar waarschijnlijk van fundamenteel belang zal zijn.”
Dit onderzoek is onderdeel van een gezamenlijk project van meerdere instellingen onder leiding van de technische universiteit KTH in Stockholm, Zweden, onder de naam European Climate and Energy Modelling Forum.
