Kan ETS onze gascentrales verantwoorden?

Play

In België beweren de politici dat de bouw van nieuwe gascentrales om de kerncentrales te kunnen sluiten niet zorgt voor netto meer CO2-uitstoot. De argumentatie is dat het ETS-systeem er automatisch voor zorgt dat die extra uitstoot zal gecompenseerd worden door minder uitstoot in de industrie. Maar klopt dat wel?

Inleiding
Goeiedag, het is vandaag zondag 9 januari 2022, ik ben Jozef Van Giel en dit is de 426ste aflevering van deze podcast.

Een artikel op VRT-NWS met als titel “Brengen extra gascentrales de Europese klimaatdoelstellingen in gevaar?”  waarin ETS heel helder wordt uitgelegd, werd door de verdedigers van de nieuwe gascentrales in België gebruikt om uit te leggen waarom ETS ervoor zorgt dat die gascentrales de totale CO2-uitstoot van België niet doen stijgen.

ETS staat voor Emission Trade System en heeft tot doel om de emissies van broeikasgassen terug te dringen door een prijs te zetten op die uitstoot. Bedrijven krijgen gratis emissierechten, maar die worden elk jaar kleiner. Een bedrijf dat echter beter doet op het gebied van uitstoot dan wat het aan rechten krijgt, kan zijn emissierechten verkopen aan wie er tekort heeft. Vandaar de T van trade. Aangezien er elk jaar minder rechten verdeeld worden stijgen de prijzen van deze emissierechten, tenzij de decarbonisatie van de industrie sneller gaat dan de daling van het aantal rechten. Het is een goed systeem om de vrije markt te doen werken in het voordeel van de strijd tegen het klimaat.

Maar dat ETS er automatisch voor zorgt dat de gascentrales netto niet voor extra CO2-uitstoot zorgen, is toch een rare kronkel. Kort gezegd legt de auteur uit dat ETS zowel op elektriciteitsproductie als op de zware industrie werkt. Hij gaat ervan uit dat doordat de industrie zal vergroenen ze minder ETS zullen nodig hebben. Doordat de industrie minder CO2 zal uitstoten, zal er meer over blijven voor de elektriciteitsproductie.

Maar klopt dat wel?

In deze aflevering reken ik even voor of een vergroening van de staalindustrie in Vlaanderen ervoor zal zorgen dat dankzij het ETS-systeem onze CO2-voetafdruk inderdaad zal kunnen hergebruikt worden voor elektriciteitsproductie.

Kan ETS onze gascentrales verantwoorden?

Om maar direct de conclusie te geven: dat is fout. Integendeel. Net het omgekeerde is waar.

De zware industrie kan zijn CO2-voetafdruk maar verlagen door middel van de vergroening van de elektriciteit. Door elektriciteit niet te decarboniseren hypothekeer je eigenlijk de decarbonisatie van de industrie.

Omwille van de begrijpbaarheid heb ik in onderstaande berekeningen enkele zaken vereenvoudigd. En om kritiek te anticiperen dat ik te negatief ben over de vindingrijkheid van ingenieurs, maak ik eerst een berekening met ideale waarden. Dat wilt zeggen: van elke stap in het productieproces ga ik er in deze berekening van uit dat ze gebeurt met een rendement van 100%. Dat er dus helemaal geen verliezen zijn. De vindingrijkheid van de ingenieurs kan wel veel doen, maar zal er nooit in slagen om onder deze waarden te geraken. Het resultaat dat ik hieronder bereken is dus het absolute minimum waaronder je onmogelijk kan geraken zonder de wetten van de fysica te overtreden. Maar voor zover we weten kan alleen God de wetten van de fysica overtreden. En aangezien dat tot nu toe nog nooit gebeurd is, weten we nog altijd niet of Hij bestaat.

Het verlagen van de CO2-uitstoot van de zware industrie zal moeten gaan via doorgedreven elektrificatie. Met andere woorden, overal waar nu fossiele brandstoffen of grondstoffen gebruikt worden, zullen we deze moeten vervangen door een brandstof of grondstof die geen koolstof bevat of waarbij de koolstof in het proces voortdurend hergebruikt wordt zodat ze niet vrijkomt in de atmosfeer of waarbij we de koolstofdioxide ergens opslaan zodat ze niet meer vrijkomt. In al die gevallen zullen we een koolstofvrije energiebron nodig hebben om dat proces te laten doorgaan.

ArcelorMittal Gent heeft de ambitie om tegen 2050 klimaatneutraal te worden. Dat betekent dat ze alle processen waar nu CO2– geproduceerd wordt zal moeten vervangen door andere technieken.

Voor de staalproductie zijn kolen een grondstof, geen energiebron omdat de belangrijkste functie van de kolen erin bestaat om als koolstofbron te dienen voor een chemische reactie van CO (koolstofmonoxide) met het ijzererts, waardoor de zuurstof aan het ijzererts onttrokken wordt zodat er enkel ijzer over blijft.

Er zijn slechts twee elementen in het periodiek systeem die ijzeroxide kunnen reduceren: koolstof(monoxide) en waterstof.

Als men de staalproductie koolstofneutraal wil maken, heeft men dus twee keuzes: overstappen op waterstof of de geproduceerde CO2 opnieuw omzetten tot een reductor, bijvoorbeeld methaan.

Zo sloot ArcelorMittal Gent in het najaar van 2021 een akkoord met de federale en Vlaamse overheid voor een gezamenlijke investering in DRI-technologie. Een investering van 1,1 miljard euro. https://vrt.be/vrtnws/nl/2021/09/28/arcelormittal-trekt-groene-kaart-en-investeert-1-1-miljard-euro/

Dat is een zeer ambitieuze, maar ook een zeer goede beslissing.

DRI staat voor Direct Reduction Iron en is een alternatieve route voor het klassieke hoogovenproces waar het ijzererts met behulp van Cokes (geraffineerde steenkool) gereduceerd wordt.

DRI is bewezen technologie. Er staan in de wereld verschillende kleinere DRI-installaties, waaronder ArcelorMittal in Hamburg. ArcelorMittal Gent heeft beslist om een dergelijke installatie te bouwen in plaats van Hoogoven A, die in 2025 einde leven is, te vernieuwen. Het zal de grootste DRI-installatie zijn tot dan toe.

Ze hebben de ambitie om geleidelijk aan naar een nul-uitstoot van CO2 te gaan door een deel van het methaan te vervangen door pure waterstof, afhankelijk van de beschikbaarheid daarvan op de markt en door het CO2 te recycleren in een gesloten cyclus. Alhoewel dat een technische uitdaging is, lijkt het erop dat ArcelorMittal Gent de nodige competentie heeft om te slagen.

Bij een DRI-installatie wordt het staal gereduceerd met behulp van een gas. Klassiek is dat gas methaan, maar het is in principe mogelijk om dat methaan, ten minste gedeeltelijk, te vervangen door waterstof. In het kader van de doelstelling van ArcelorMittal Gent om tegen 2050 CO2-neutraal te worden wil men ook in deze richting gaan. Daarbij zal men ofwel zuiver waterstof gebruiken https://www.ispatguru.com/hydrogen-steelmaking/, ofwel met het CO2-retourgas en waterstof opnieuw methaan maken dat weer in de circulatie komt. Het is wat ingewikkelder dan dat, maar dat zou ons te ver brengen.

In beide gevallen heb je veel CO2-neutrale energie nodig.

Eigenlijk is chemie niets anders dan het uitwisselen van elektronen tussen verschillende atomen. Zo is water een verbinding van waterstof en zuurstof waarbij een zuurstofatoom met twee waterstofatomen twee elektronenparen gemeenschappelijk hebben. In deze zogenaamd covalente bindingen verschuiven die elektronenparen iets meer naar de zuurstof. Daarvoor is de waterstofkant iets positiever en de zuurstofkant iets negatiever. Je krijgt een polair molecule wat maakt dat bijvoorbeeld een zuur zoals zwavelzuur er goed in oplost en positieve (H3O+)en negatieve ionen (SO42-) produceert. Deze ionen maken het water geleidend en begeven zich in een spanningsveld naar de elektroden met tegengestelde lading.

Reactie aan de minpool: 4 H3O+ + 4e –> 2 H2 (gas) + 4 H2O

Reactie aan de pluspool: 4 H2O – 4e –> O2 (gas) + 4 H3O+

Er loopt dus een stroom van elektronen in het elektrisch circuit van de pluspool naar de minpool. Dat kost energie.

Voor elke waterstofmolecule die je via elektrolyse wil winnen, zal je elektronen door die elektrische draad moeten laten vloeien. Als je geen verliezen hebt, heb je voor één mol waterstofgas (ongeveer 2 gram H2) 2 mol elektronen nodig, want waterstofgas bevat twee waterstofatomen per molecule en die hebben elk een elektron nodig. Door onze kennis van het getal van Avogadro (dat hij zelf niet kende!) (6,02 x 1023) en de lading van het elektron (1,6 x 10-19 Coulomb) (gemeten door Millikan) kunnen we nu die benodigde energie berekenen.

Via elektrolyse kan je ook een geoxideerd metaal reduceren. Dat is de manier hoe onder andere aluminium wordt gewonnen. Maar je kan dat ook met ijzer doen en daar zijn zelfs ooit testinstallaties voor gebouwd.

IJzeroxide is meestal Fe2O3. Er zijn dus drie zuurstofatomen die de elektronen afpakken van twee ijzeratomen. Een zuurstofatoom kan twee elektronen afpakken, dus zijn die twee ijzeratomen 6 elektronen kwijt. Om één ijzeratoom van zijn zuurstof te ontdoen, of anders gezegd, om één ijzeratoom te reduceren, moet je dus drie elektronen verplaatsen. Dat lukt met elektriciteit, maar in een staalbedrijf gebeurt dat door het op hoge temperatuur met koolstofmonoxide of met waterstof te laten reageren. De koolstofmonoxidemolecule kan één O-atoom wegnemen om CO2 te vormen.

Kort gezegd komt het erop neer dat je voor elk ijzeratoom dat je reduceert, je finaal 3 elektronen moet verplaatsen. De reductor zal elektronen afstaan aan het ijzer-ion waardoor dit vrijkomt als ijzeratoom. Als je die reductor niet uit de natuur wilt winnen, door kolen te delven of aardgas op te pompen, zal je die zelf moeten maken via een proces waarbij elektronen opnieuw in de omgekeerde richting worden gewisseld. Dat is mogelijk met elektriciteit. Maar het zal pas iets opleveren als die elektriciteit CO2-vrij geproduceerd wordt. Want aangezien elk reëel proces verliezen heeft, zal je nog méér CO2 uitstoten.

We kunnen dus waterstof in plaats van koolstof inzetten om ijzer te reduceren.

Waterstofgas komt niet in de natuur voor en moet dus geproduceerd worden. Dat kan je doen door methaan te kraken, maar dat is onzinnig omdat het efficiënter is om het methaan direct in de DRI-installatie te gebruiken. Dat is trouwens hoe het klassieke DRI-proces met methaan verloopt. In een voorproces wordt het methaan eerst omgezet in koolstofmonoxide en waterstof, waarna die twee worden ingezet om het ijzer te reduceren.

Als je dus waterstof CO2-vrij wilt produceren zal je dat moeten doen door elektrolyse van water met behulp van elektriciteit dat je produceert zonder CO2 uit te stoten.

Voor de productie van 1kg waterstof heb je minstens 39 kWh elektrische energie nodig1. Dat is de ideale situatie waarbij met 2 elektronen één waterstofmolecule uit water wordt gereduceerd. Dat is dus de fysisch theoretische ondergrens waar je niet onder kan zonder de wetten van de fysica te schenden. Een werkelijk proces zal bijna dubbel zoveel energie kosten. In de notitiepagina leg ik uit hoe je aan dat getal komt.

Zoals eerder gezegd is ijzererts vooral Fe2O3. Via de chemische formule Fe2O3 + 3 H2 -> 2 Fe + 3 H2O, weet je dat je 3 waterstofatomen nodig hebt om 1 ijzeratoom te reduceren.

Het atoomgewicht van ijzer is 55,8. Dat kan je terugvinden in het periodiek systeem. Het atoomgewicht van het waterstof(atoom) is 1. Dat betekent dat één mol ijzer 55,8 gram weegt en één mol waterstofatomen, of een halve mol waterstofmoleculen, één gram. Zoals we in de eerste aflevering over homeopathie zagen, weten we dat één mol van een bepaalde stof steeds evenveel deeltjes van die stof bevat. Volgens het getal van Avogadro bevat één mol van een stof 6,02·1023 deeltjes. En die hoeveelheid ijzeratomen of waterstofatomen wegen dus 55,8 gram, respectievelijk 1 gram.

Dan kan je eenvoudig uitrekenen dat je met 3 kg waterstof 55,8 kg ijzer kan reduceren en je dus minstens 3×39 kWh of 117 kWh elektriciteit nodig hebt om het waterstofgas te maken om 55,8 kg ijzer te verkrijgen. Opnieuw is dit de theoretisch fysische ondergrens, waarbij je er in slaagt om elk waterstofatoom te gebruiken om een ijzeratoom te produceren. In de werkelijkheid lukt dat natuurlijk nooit.

Als je de regel van 3 hierop toepast kom je erop uit dat je 54 kg waterstof nodig hebt om één ton ijzer te reduceren en dus 2097 kWh elektriciteit nodig hebt om het waterstof te produceren waarmee je 1 ton ijzer uit ijzererts kan halen.

ArcelorMittal Gent produceert momenteel ongeveer 5 miljoen ton vloeibaar ruwijzer per jaar. Daarvoor heb je in ideale omstandigheden dus 10 500 GWh aan elektriciteit nodig. Denk eraan dat Giga staat voor 1 miljard, of 109.

Als je een elektriciteitscentrale hebt die het ganse jaar elke dag op volle capaciteit draait, dan zal die een capaciteit moeten hebben van 1,2 GW om die hoeveelheid elektriciteit te kunnen leveren. Dat bereken je eenvoudig door 10 500 GWh te delen door het aantal uur dat er in een jaar zijn, dus 24 uur maal 365,25 dagen. 1,2 GW, dat is een grote kerncentrale die enkel draait om waterstof te produceren. Aangezien we hier met ideale omstandigheden gerekend hebben mag je ervan op aan dat als we de twee jongste Belgische kerncentrales open houden die samen een capaciteit hebben van 2 GW, we die alle twee op volle capaciteit waterstof kunnen laten produceren, enkel en alleen maar om aan ArcelorMittal Gent te leveren. Ondertussen kunnen we verder bouwen aan windmolens op zee om de ontbrekende capaciteit voor de huisgezinnen aan te vullen. Die kerncentrales zijn dus echt geen belemmering om windmolens te bouwen zoals de groenen beweren.

Bovendien zitten we met nog een probleem. Zoals eerder gezegd kan je ijzer reduceren met koolstofmonoxide of met waterstof. Maar het proces via koolstofmonoxide is een exotherm proces en dat via waterstof is endotherm. Exotherm betekent dat de chemische reactie ook nog warmte produceert. Endotherm betekent dat de chemische reactie warmte uit de omgeving moet onttrekken om te kunnen doorgaan. Dus moet er voortdurend warmte toegevoegd worden om te vermijden dat het proces stopt.

Wanneer je met methaan werkt zullen de reacties van het koolstofatoom ervoor zorgen dat het globale proces exotherm is en dus zichzelf onderhoudt. Maar wanneer je met zuivere waterstof werkt, of wanneer je de geproduceerde CO2 in een cyclus brengt voor hergebruik, zodat er netto geen CO2 wordt uitgestoten, zal je de energie nodig om van CO2 opnieuw CO te maken en voor het reductieproces van het waterstof van buiten moeten inbrengen. Liefst zonder CO2 uit te stoten. De bron van die warmte kan komen van een elektrisch proces of door waterstof te verbranden bovenop wat nodig is voor het chemische proces.

Daarnaast hebben we nog elektriciteit nodig om de elektrische vlamboogovens, de walserijen en de hefbaklovens te doen werken, om het zink in de verzinklijnen te smelten, om het gloeiproces te onderhouden en zo verder.

Stel je nu voor dat we al dat waterstof niet produceren met een kerncentrale, maar met windmolens.

Een grote maritieme windmolen produceert zo’n 7500 MWh/j. Door het totaal van de 10 500 GWh die we nodig hadden om dat waterstof te produceren hierdoor te delen weten we hoeveel windmolens we minstens nodig hebben. Reken even met me mee, het zijn er 1400. Opdat windmolens elkaars wind niet zouden vangen moeten ze op een afstand van 6x de wiekdiameter van elkaar staan. Bij een wiekdiameter van 162 m betekent dat dat als je ze in een rechthoek van 40×35 winmolens zet, ze een oppervlakte van 40 x 35 km zullen innemen. Zowat de ganse oppervlakte van de provincie Oost-Vlaanderen, of drie kwart van de Belgische kust gevuld over een afstand gelijk aan de afstand tussen Calais en Dover.

 

Het vermogen dat in werkelijkheid nodig zal zijn is veel groter.

In werkelijkheid heeft een elektrolyseproces een rendement van zo’n 70%. Op WikipediA vind je 75 tot 80%, maar als je dan naar de referentie van dat getal gaat kijken, krijg je steeds dezelfde commerciële PowerPoint presentatie van een bedrijf dat elektrolyse-installaties verkoopt.

Stel dat we rekenen dat we 80% van het waterstof in de DRI-installatie kunnen gebruiken om effectief te reduceren. Dan hebben we in totaal 390 000 ton in plaats van 270 000 ton waterstof nodig. Om die hoeveelheid waterstof te produceren aan dat rendement van 70% voor elektrolyse, komen we uit dat we jaarlijks 21 400 GWh aan elektriciteit nodig hebben, of een vermogen van 2,44 GWh. Als je daarvoor een elektriciteitscentrale gebruikt met een productiviteit van 80%, wat met een kerncentrale haalbaar is, maar met een gascentrale niet, dan bekomen we aan een geïnstalleerd vermogen van 3 GWh. Voor alle duidelijkheid: dat is enkel om het waterstof te produceren. De elektriciteit nodig voor de vlamboogovens, de warmwalserij, de pannenoven, de hefbalkovens, de gloeierijen en de zinksmelterij zitten hier niet in begrepen.

In een persbericht spreekt Engie zelfs van 4 GW.

Wat kunnen we daaruit besluiten? Om de industrie te vergroenen moeten we doorgedreven elektrificeren. Dat is technisch moeilijk, maar wel mogelijk. Maar dan zal de nodige energie van elektriciteit moeten komen. Elektriciteit dat met zo weinig mogelijk CO2 geproduceerd moet worden, anders maken we de situatie alleen maar erger.

Elektriciteit is nu slechts 20% van het huidige energieverbruik. Dat betekent dat we waarschijnlijk onze elektriciteitsbehoefte zullen vervijfvoudigen. Het is juist dat een elektrische wagen zuiniger met energie om gaat dan een wagen met verbrandingsmotor en het is ook juist dat een warmtepomp minder energie verbruikt dan een gasgestookte ketel. Bovendien kunnen we nog heel veel besparen door veel beter te isoleren. Maar aan de andere kant zijn er processen die na elektrificatie meer energie zullen verbruiken, zoals het voorbeeld dat ik net gaf. Ook de cementindustrie. En er zullen nog processen overblijven waarin we nog steeds koolstofhoudende brandstoffen nodig zullen hebben. We zullen dan liefst synthetische brandstoffen gebruiken die gemaakt worden door CO2 uit de lucht af te vangen en chemisch te laten reageren met waterstof om zo koolwaterstoffen te vormen. Op die manier kunnen we het circulair houden en ervoor zorgen dat we de CO2 die we in de atmosfeer blazen, er weer uit halen. Dat zal zeker nodig zijn voor de luchtvaart, maar ik zie zwaar vrachtverkeer ook nog niet direct elektrisch rijden. We zullen echter ook meer en meer water moeten ontzilten om lange perioden van droogte te overwinnen en om onze waterlopen en ons grondwater beter te beschermen. Al die zaken zullen meer energie vragen. Dus als we alles samen bekijken, zal onze toekomstige elektriciteitsverbruik niet veel verschillend zijn van onze huidige totale energieverbruik. Dus ongeveer 5 keer meer dan nu. Misschien 4 keer meer.

Dat betekent dat, om alles te elektrificeren, we onze elektriciteitsproductie zullen moeten vervijfvoudigen. Door dit met gascentrales te doen zullen we onze totale CO2-uitstoot dus niet verminderen, maar vergroten, wanneer we de industrie elektrificeren.

 

Wat ik net vertelde heb ik enkele weken geleden ook op Twitter geplaatst als reactie op een tweet waar Ronie Belmans het genoemde artikel citeerde.

Op het einde reageert hij heel droog: “Ik zie in dit draadje geen enkele weerlegging van de goede uitleg door

@vrtnws over ETS”

Maar na een reactie van Pieter Vandeperre, de auteur van de tekst van de vorige aflevering, dat men in De Tijd zelfs over 4 GW spreekt, antwoord Bellemans: “Juist, dat gaan we dus niet doen”. Verder schrijft hij: “Daarenboven is productie van groene waterstof in de EU energetisch zeer twijfelachtig: er zal amper genoeg groene stroom zijn voor directe elektrificatie”.

Ook in aflevering 3 van het canvasprogramma Wat houdt ons tegen met VTM-weervrouw Jilles Peeters, vertelt Tomas Wyns dat Europa 2 keer zoveel elektriciteit uit groene energie kan produceren dan wat we nu produceren. Hij vertelt erbij dat we dan zelfs moeten we inzetten op drijvende windmolens. Maar zoals daarnet beargumenteerd is 2 keer zoveel elektriciteit als nu niet voldoende.

Belmans geeft me dus eigenlijk gelijk. Zonder kernenergie blijven we voor onze energievoorziening erg afhankelijk van andere landen.

De strategie die Belmans voorstaat bestaat erin om waterstof in te voeren uit landen waar de zon wel voldoende schijnt. Onlangs tekende de Belgische overheid hiervoor trouwens een contract met Namibië en Chili. En, als ik me niet vergis, Nederland ook. Op zich moet ik zeggen dat beide landen me na aan het hart liggen. Namibië is een prachtig en heel dun bevolkt land waar ik ooit één van mijn mooiste reizen maakte en Chili is mijn geboorteland. Maar de import van waterstof is niet eenvoudig. Je kan daar niet zomaar de huidige gastankers voor gebruiken. Maar daar spreek ik de volgende keer over.

In de notitiepagina heb ik veel links gestoken voor wie dieper kennis wilt maken met het DRI-proces en het maken van waterstof. Ik heb er ook een Excel-document opgeladen waarin alle berekeningen zitten die ik in deze aflevering maakte.

In de volgende aflevering gaan we verder in op de problemen met kerncentrales. Wat met het afval, wat met de risico’s? En kunnen we niet beter waterstof invoeren van landen die veel zon en wind hebben?

Het citaat

Het citaat van vandaag komt van Hans Rosling.

Rosling zei:

<blockquote> Ik wil dat mijn angst zich richt op de megagevaren van vandaag, en niet op de gevaren uit ons evolutionaire verleden. </blockquote>

Bronnen

1De theoretisch minimaal noodzakelijke energie nodig om één kilogram waterstof te produceren kan je uitrekenen met behulp van het atoomgewicht van waterstof (=1) en het getal van Avogadro (6,02 1023) dat zegt hoeveel atomen er in één mol zitten. En aangezien één mol waterstofatomen ook één gram wegen (één mol waterstofmoleculen weegt 2 gram omdat een waterstofmolecule uit 2 atomen bestaat) is dat het aantal atomen waterstof in éen gram. Voor elk waterstofatoom dat je uit water wilt halen moet je één elektron verplaatsten. Dus heb je één mol aan elektronen nodig om één gram waterstof te maken. Dan heb je nog de lading van een elektron nodig (1,6 10-19 Coulomb). Door beide met elkaar te vermenigvuldigen ((6,02 1023x1,6 10-19 Coulomb), bekom je de totale lading die je moet verplaatsen om één gram waterstof te produceren. Dat is 96 440 Coulomb. Die lading moet een potentiaalverschil overbruggen dat gelijk is aan het verschil tussen de elektronegativiteit van waterstof (2,2 eV) en de elektronegativiteit van zuurstof (3,44 eV). Dat is 1,24 eV. Om een lading een potentiaalverschil te laten overbruggen is een hoeveelheid energie nodig die gelijk is aan het product van de lading en het potentiaalverschil. 96440 C x 1,24 V = 119 586 Joule per gram waterstof. Daarbij moet je nog de Gibbs-energie overwinnen. Gibbs vrije-energie is een soort drempel dat je moet passeren vooraleer het proces kan doorgaan. Je kan je dat best voorstellen als een helling waar bovenaan nog een kleine bult is en waarna je na de bult terug naar beneden gaat. De energie die je nodig hebt om op het bovenste platform te komen is gelijk aan het hoogteverschil tussen het onderste en het bovenste platform, plus de hoogte van de bult.

De Gibbs vrije energie van een mol waterstof in H2 + ½ O2 → H2O is 48,6 kJ. Één gram waterstof is een halve mol waterstofmoleculen, dus moeten we de helft daarvan bij onze vorige berekening tellen. Dat brengt ons op 119,586 kJ + 48,6 kJ = 143,9 kJ/gram of 39,97 Wh/g of 39,97 kWh/kg waterstof. In de referentie naar waar ik verwijs spreekt men van 39 kWh.

Interessante videofilm dat uitlegt wat Gibbs energie is: https://www.youtube.com/watch?v=huKBuShAa1w

Link naar uitleg over het DRI-proces met inbegrip van de chemische formules (PDF)

Link naar uitleg over productie van waterstof en brandstofcellen (PDF)

Enkele mooie videofilms van ArcelorMittal over hun investeringen om koolstofneutraal te worden.

Link naar nog wat uitleg over de problemen waarmee waterstofeconomie geconfronteerd wordt (PDF)

Een excel met alle berekeningen uit deze aflevering

Wees de eerste om te reageren

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.