WATERSTOF IS EEN ENERGIE SLURPER

&

EEN ARMOE ZAAIER!



samenvatting

De onregelmatige productie van elektriciteit door windmolens en zonnecellen vergt achtervang voor de uren waarin de zon niet schijnt of de wind niet waait. De Nederlandse overheid besluit dat te doen met H2 (waterstof), gemaakt uit water door elektrolyse. Water is geen probleem3) maar voor de elektrolyse is elektrische energie nodig, meer dan de energie die dat H2 afgeeft. Waterstof is voor ons een heel dure energie slurper. Voor 1 kWh opbrengst, moet eerst 4 kWh toegevoerd worden.





Hoe gaat dat?

In 2018 heeft Dr. F. Udo dat al uitstekend uit de doeken gedaan op zijn webstek paragraaf "Waterstofeconomie". Daaraan ontleen ik veel wijsheid en gegevens.
De plannen in uitvoering - en nog veel meer in de maak - in Maart 2022 voor energievoorziening met waterstof, zetten mij aan het denken, daartoe geïnspireerd door een bericht van Ch. Dierick.
Waterstof is bedoeld om van het wisselend aanbod van elektrische energie door windmolens en zonnecellen bruikbare elektriciteit te maken. Die waterstof maakt men uit water en elektrische energie door elektrolyse. De vraag is in eerste instantie: hoeveel kWh kost 1kWh in waterstofopslag? F. Udo meldde in 2018 een rendement van 75%.
In een recente studie van verdedigers van waterstofgebruik, IRENA staan data met alkaline elektrolysers en rendementen tussen 78% en 50%.
Rekenend met 75% - die ik zelf te hoog acht - is vervolgens de vraag, hoeveel elektrische energie maak je uit die waterstof energie? Met de gebruikelijke generatoren (GT) is dat slechts 25%. Voor een deel kan dat ook met de efficiëntere, maar minder flexibele, CCGTs, dan halen we 60%. Ik reken vooreerst even met 50%, dan wordt de opbrengst de helft van de opgeslagen energie. Dat zou betekenen: een rendement van 0,75 x 0,5 = 37,5 %. Dat lijkt gek: Ergens 2,7 kWh elektrisch instoppen om er 1 kWh elektrisch uit te krijgen! Het wordt verdedigd door fabrikanten en regering met het argument, dat de invoer bestaat uit overtollige, CO2-vrije elektriciteit van windmolens of zonnecellen, die soms meer produceren dan nodig is. Waterstof levert in die visie 1 kWh bruikbare CO2-vrije elektriciteit uit 2,7 kWh onbruikbare wind-energie. Zo wordt het ons voorgeschoteld.
Helaas, zo is het niet. Het elektrolyserendement van 75% is namelijk dat van geoptimalizeerde waterstofproductie, d.w.z. met continue stroomtoevoer. Hoe laag dat rendement wordt, wanneer je de toevoer van de wind en de consumentenvraag laat afhangen is onbekend. Het rendement van de electrolysers werkend met onregelmatige windstroom zal zeker lager liggen dan met continue stroomtoevoer, maar praktijktests met windmolenstroom zullen hier het antwoord op moeten geven.
Hier houden wij het op de lage schatting van IRENA, namelijk 50% rendement in plaats van de optimistische 78%. Dit betekent dat het toekomstig rendement van de omzetting van onregelmatige windmolenstroom naar netstroom geen 37,5%, maar 25% zal zijn, dus wordt het:

4 kWh windmolenstroom geeft 1 kWh netstroom.

De IRENA onderzoekers, hiervoor vermeld, stellen als levensduur van de alkaline elektrolyseer 60 000 uur ofwel nog geen 7 jaar. Dat is dan in het geoptimaliseerde geval, waarvan met windoverschotten geen sprake is. De kosten (in 2022) zijn tussen de 500 en 1000 US$/kW capaciteit. Bedoeld is de invoer capaciteit.
Voor er praktijktests met in Nederland werkende proef-installaties, zijn gedaan, moeten we dus rekenen op vier keer meer windstroom dan we aan bruikbare stroom krijgen.3)
Om de consument daarvoor te compenseren zullen heel wat bankbiljetten moeten worden bijgedrukt.

Financiële- en subsidie- argumenten zullen er wel toe leiden, dat de waterstofproductie met continu beschikbare stroom verloopt. Publiek en kranten zullen het niet merken, maar dat gebeurt dan m.b.v. de "normale" netstabilisatie, dus met fossiele brandstof als achtervang ('back up'). Het zal niets verbazen, wanneer de hele waterstof subsidie-verdienerij ons zeker zoveel fossiele brandstof gaat kosten als nodig was voor het maken van vraaggestuurde (= bruikbare) fossiel gemaakte energie. Over de kosten voor de burgerij van al deze installaties wil ik het nu maar niet eens hebben.
Dag welvaart.

Wie deze berekening corrigeert door de gefabriceerde waterstof geheel of gedeeltelijk voor nuttige warmte te gebruiken, heeft gelijk. Dan heb je voor dat deel die 50% rendementsverlies niet. Wel het elektrolyse verlies van 25% (of veel meer). Dat zou het energie-slurpeffect van de waterstof iets minder onverteerbaar maken. Maar, jammer, ook dan zijn er verliezen; warmtetransport is duur en het verlies is groot.

Indien je de geproduceerde waterstof in voertuigen zou willen gebruiken, moet het onder druk worden opgeslagen, waardoor het rendement 10% minder wordt. In het voertuig moet er weer elekticiteit van worden gemaakt; effectief, schat ik het totale rendement dan minder dan 22,5%

Het is allemaal te absurd voor woorden en kan alleen profijtelijk zijn voor bedrijven die geen ingenieurs in dienst hebben, maar wel perfide subsidiologen en dito belastingadviseurs1).
Het publiek wordt straatarm en krijgt minder elektrische energie als zonder waterstof.

Nu is "allemaal straatarm" wel het doel van de 'Great Reset' van het 'World Economic Forum' het commandocentrum voor Rutte IV, dat bij ons o.m. Rutte en Kaag als regio-zetbazen heeft gedetacheerd. Dat detacheren gaat via de omslachtige weg van verkiezingen, maar vooruit, het mag wat kosten, als het volk niet gaat mopperen. Dus kiest het volk zelf, wie ze uitmelkt. Het is democratie op zijn mooist. Slachtvee, bijvoorbeeld mag niet zelf zijn slager kiezen.Wij wel.

Het volk weet best, dat energieschaarste, koude voeten geeft. Maar het denkt dat de regering dat met zelf gemaakt geld - nu ja, het maken doet de ECB voor ze - oplost. Helemaal fout! Energie tekort is gewoon minder energie, hoeveel euro's je ook bijdrukt, of leent. En energie te kort is minder brood, minder aardappels, minder groente, minder wegen, huizen, minder melk, boter, kaas en eieren, minder verwarming en minder van alle andere 6000 noodzakelijke producten, die met minder energie niet gefabriceerd worden. Dus "hoera voor waterstof" lijkt ons iets als, "hoera dood aan de armen!" Hoewel het bijna net zo klinkt, is het wel het tegengestelde van verkiezingsbeloften van het type "weg met de armoede".

Nieuwegein, 2022 03 23,
herzien2) 2022 03 29,
Toegevoegd: energieverlies water3) 2022 04 03.

Noten.

  1. Vermoedelijk zijn ze niet eens perfide, alleen maar dom en blij met een goed baantje.
  2. F. Udo en C. Dierick attendeerden mij op een fout in de eerdere versie. In het krantenbericht waaraan ik de data ontleende, waren verbruik en opbrengst van het elektrolyse proces gelijk. Dat kan niet, er zijn altijd verliezen. Het was mij niet opgevallen doordat de krant "in" en "uit" in verschillende eenheden opgaf. Dit herziene artikel bevat meer betrouwbare data.
    De truc met verschillende eenheden is endemisch bij hoera verhalen over groene energie; denk aan windmolens die in plaats van MJ te leveren, tien- of honderdtallen huishoudens van stroom voorzien.
  3. P. van Toorn schreef mij: Elektrolyse van zee-water beschikbaar vlak bij de "bron van de elektriciteit via windmolens op zee" (productie van agressief reagerende chloor atomen) is helemaal een lachertje.
    In het kort je hebt fabrieken nodig om zeer zuiver water te produceren, van andere ionen te voorzien (b.v. eerst via verdamping 2200 Kj/kg en terugwinnen condensatiewarmte) en te vervoeren naar de bron van de elektriciteit, hetgeen ook vrij veel energie vereist. Al met al niet zo goed voor het totale rendement.

naar top naar index