We hebben het dagelijks over het terugleveren van electriciteit van onze zonnepanelen. Velen van ons doen dat nu. Vooral tuinbouwbedrijven genereren soms stroom met combined heat and power (CHP) installaties, het gas verwarmt de kas, de CO2 is mest voor de planten en je houd ook nog stroom over! Er is recent een sterke groei van dat soort systemen, omdat gas naar de eindgebruiker vervoeren minder verlies geeft dan stroom te doen en misschien ook om andere reden, namelijk dat een deel van de industrie ons een gastransitie wil laten doormaken, “De Gouden Eeuw van gas noemen ze dat”. Maar wat kunt u ermee?
Prioriteiten, is gas er een?
Je huis isoleren en of zonnewarmte benutten (wat nog redelijk moeilijk is) is effectiever, je krijgt meer woongenot per Euro, dan zonnepanelen kopen. Maar het laatste is nu eenmaal heel makkelijk. Die stroom kan een bron zijn van gas. U denkt, wacht eens even, gas is ethaan, methaan, co2, dat kun je niet maken met stroom. Klopt, maar waterstof gas is ook een gas. Dat kun je prima maken met stroom.
“De afgelopen vier jaar werd in toenemend volume (tot maximaal twintig procent) waterstof bijgemengd in het aardgasnet van appartementencomplex Noorderlicht in Nes, Ameland.“ (bron GasTerra, Eneco, Joulz en Stedin)
Kan het?
Een aantal bedrijven (ook Kema bv) heeft al sinds 2008 stilletjes geexperimenteerd met het bijmengen van waterstof. Het kan natuurlijk, ook 100% kan, hoewel dit niet zo snel geproduceerd wordt. Waterstof is energetischer dan aardgas, het bevat geen CO2, het brand heter, dus er zijn zeker aanpassingen nodig om het optimaal te laten werken. Misschien moet elke ketel en elk gasfornhuis een sensor hebben die het mengsel optimaal afstelt. Dat zal zeker moeten als wij zelf waterstof aan het net gaan toevoegen.
Uit het jaaverslag van Eneco (2008)
Met behulp van Eneco Ecostroom wordt via elektrolyse waterstof geproduceerd. De Ecostroom voor de waterstofproductie wordt opgewekt door 334 m2 zonnepanelen die zijn geplaatst op het dak van het Kennis 8t Innovatiecentrum Ameland. Dit schone waterstofgas wordt vervolgens bijgemengd met gewoon aardgas. Stedin die het aardgasnet op Ameland beheert, stelt haar netwerk ter beschikking voor dit onderzoeksproject,
Waterstof verbrand met zuurstof en maakt zo water. Er komt geen CO2 vrij. Elk verbrandings proces in onze atmosfeer met hoofdzakelijk stikstof maakt echter ook stikstofmonoxide (NOx) dat schadelijk is. Deste heter de verbranding deste meer NOx. Een extreem verschil is er echter niet, toch blijft het beste de kook gassen af te voeren.
Koken op waterstof geeft heerlijk malse gerechten, omdat de verbrandingsgassen hoofdzakelijk uit waterdamp bestaan!
Hoe maken we dat waterstof?
Waterstof maken is erg simpel.Je zet er stroom op (twee draden erin) en bij een bepaald voltage zie je belletjes ontstaan op de draden. Dat is zuurstof aan de ene kant, waterstof aan de andere. Als je de draden van nikkel maakt of een ander slim materiaal en je voegt de juiste stoffen aan het water toe dan gaat dat best soepel. De efficientie (energie in waterstof per kWh stroom gebruikt) is hoog, 80% Er ontstaat ook wat warmte, die je nuttig kunt gebruiken (bv om water in een reservoir te verwarmen).
Het waterstof kan onder druk worden gegenereerd, dus gasdruk. Dan hoef je het niet meer samen te persen, dat gaat wel iets minder snel, maar de stap tussen uw waterstof en het gasnet is een hele eenvoudige. Misschien zijn er eisen aan het bijmengen en is het verstandiger om een unit in uw wijk te zetten die voor een aantal huishoudens de waterstof in het gasnet inbrengt, daarbij bv het waternet gebruikend en warmte aan de stadsverwarming toevoegend (hoewel gas en stadsverwarming meestal niet goed samengaan).
U kunt het waterstof gas als u dat thuis of in uw achtertuin genereerd ook zelf opslaan, gescheiden van uw gasvoorraad, en zelf bijmengen. De kosten daarvan zijn verbazend laag, als u maar ruimte heeft voor een grote ballon. Deste lager de druk in de ballon, deste minder gas zal er uitlekken. Een van de gevaren is het ontstaan van knalgas (u raad al waarom) maar er zijn methoden om dit te voorkomen.
En hoe gebruiken we de waterstof?
Niet alleen kunnen we het met waterstof verrijkte gas gewoon verbranden, met minder CO2, we kunnen het ook in brandstof cellen gebruiken. Deze zijn soms in staat om zowel methaan als waterstof te verwerken. Dit proces is niet erg efficient, dwz je krijgt maar 50% van de energie die in het gas zit terug als stroom. De rest wordt omgezet in warmte. Dat laatste is alleen nadelig als je geen warmte nodig hebt. In de meeste huishoudens kan de warmte echter goed worden gebruikt, in de boiler of iets vergelijkbaars..
Ok dus teruglevering..
Gas is heel iets anders dan stroom. Als je gas in een leiding pompt zonder dat het meteen weg kan stromen gaat de druk omhoog. Later als je het gasfornuis gebruikt daalt die druk weer iets (moet in een bepaald gebied blijven). Stroom kun je zo niet ‘samenpersen’ of in het net opslaan. Gas terugleveren is dus makkelijker dan je zou denken. U kunt bij uw eigen waterstofgenerator het volume waterstof dat u toevoegt meten, of u kunt de stroom (kWh) meten die u naar een gezamelijke waterstofgenerator stuurt. Zo kan precies na worden gegaan wat uw aandeel is, en kan zelfs worden gesaldeerd. Opslag is eenvoudiger en goedkoper dan die van electriciteit. U zou net als op Ameland een panelen veldje kunnen hebben die uw net en buffers op druk houden.
Where to start
Nederland is een gasland. Dat is wellicht de reden waarom we niet zo veel over zelf waterstof produceren horen. Een andere reden is misschien dat het mensen echt zelfstandig kan maken. Een paar kuub is genoeg om uw dagelijkse behoeften aan waterstof op te slaan, en dan heeft u geen gasaansluiting meer nodig. Dat ‘kost’ geld (te duur kan gezegd worden vanuit degenen die momenteel profiteert of vanuit uw optiek!).
Warmte is uberhaupt geen focus terwijl daar het grootste deel de energie die we verbruiken naartoe gaat. Het is de markt van de gasleveranciers en stadswarmte centrales die een zeer merkbare lobby hebben (misschien kent u de “niet meer dan anders” discussie, en de gespreken over prijsbescherming zodat stadsverwarming zelfs waar de dienst nog niet bestaat garantie heeft dat het genoeg zal omzetten?). U bent als burger echter niet beperkt in uw vrijheid om waterstof te gebruiken en bv. als cooperatie de mogelijkheden te exploreren. Piece of cake.
Biogas
We hebben het overigens nog niet over terugleveren van biogas gehad. Dat zal in een huishouden niet snel voorkomen, omdat bioreactors moeilijk te managen zijn en de hoeveelheid te vergassen afval meestal meevalt. Maar biogas installaties zijn aangesloten op het gasnet. Hier gooit de gaslobby roet in het eten door bij elke aansluiting een bufferleiding te eisen die heel lang moet zijn en het aansluitproject heel duur maakt. Zoals zo vaak luistert de regering te veel naar de bestaande spelers, zich niet bedenkend dat het gewoon bedrijven zijn die zeggen en doen wat goed is voor de winst.
ref : gasterugleveren