Energie uit waterstof

Een stad die alleen energie gebruikt die is afgeleid van waterstof, wordt gebouwd in Denemarken.

Energie uit waterstof

publiek

Het is genoemd H2PIA en het is een futuristisch, maar haalbaar project in Denemarken. Het is een stad die alleen gebruikt energie afgeleid van waterstof.
De gebruikte technologie is die van brandstofcellen (uit de Engelse brandstofcel), of ontvlambare batterijen, van elektrochemische apparaten die het mogelijk maken om elektriciteit te verkrijgen uit waterstof en zuurstof, zonder dat er een proces van thermische verbranding plaatsvindt en daarom vervuiling veroorzaakt. Brandstofcellen bestaan ​​al sinds de jaren 1990 en dit garandeert een reële haalbaarheid van het project.

aandeel

De filosofie van deze nieuwe stad is gebaseerd op drie fundamentele principes:
- vrijheid, van het gebruik van olie, omdat voor het uitvoeren van elke activiteit en ook voor het functioneren van auto's waterstof voldoende is;
- Schone energieomdat waterstof alleen wordt opgewekt uit hernieuwbare bronnen zoals de zon en de wind en niets anders produceert dan warmte en water;
- Creativiteit en innovatie, noodzakelijk voor de realisatie van deze stad door een nauwe samenwerking tussen publiek en privaat.

Plugged

Vanuit een stedelijk oogpunt zal de stad in vijf gebieden worden georganiseerd:
- publiek: dit is de sector waarin de inkoop, productie en levering van waterstof plaatsvindt, zelfs voor auto's. Het bevat een gecombineerde verwarmingsinstallatie en een elektrische brandstofinstallatie.
- aandeel: het is de sector met winkels, kantoren en recreatiegebieden;
- Plugged: het is de woonwijk waar het mogelijk is om de geproduceerde energie in de publieke sector te gebruiken;
- Unplugged: het is de woonwijk waar de inwoners zelf de productie en consumptie van waterstof beheren voor hun activiteiten;
- Hybride villa: het is een residentiële sector waarin de bewoners kunnen kiezen om zelfstandig energie te produceren of verbinding te maken met het centrale netwerk.

Unplugged

Maar laten we in meer detail zien hoe de stad werkt.
Het openbare gedeelte bevindt zich direct buiten het stadscentrum. Zonnepanelen en windturbines ze produceren de elektriciteit die onmiddellijk aan de bewoners wordt gegeven, terwijl de overtollige wordt opgeslagen om beschikbaar te worden als de zon en wind schaars zijn.
Het deel Delen is het collectieve centrum van de stad, een soort dorp of commercieel dorp voor recreatieve en recreatieve doeleinden sociaal leven.
Wat betreft de woonwijken, ze hebben kenmerken waardoor ze van tijd tot tijd welkom zijn bij een ander publiek.

Hybride villa

De gestripte zone, die 100% energie gebruikt die door de energiecentrale wordt geproduceerd, is hoofdzakelijk bestemd voor a jong publiek.
Unplugged is echter het gebied dat het meest de voorkeur heeft van gezinnen veelzijdig en onafhankelijk, die liever de energie produceren die ze nodig hebben voor zichzelf.
Villa Hybrid, is, zoals de naam al aangeeft, eenhybride gebiedin die zin dat de bewoners vrij zijn om te kiezen of ze energie willen produceren of het netwerk willen verbinden.
Het presenteert luxe huizen, bestemd voor rijke families die in sommige gevallen ook meer energie produceren om via leidingen naar de centrale te worden gestuurd, waardoor de stad een reserve in geval van nood.
H2PIA is daarom geen utopie, maar een concreet project van degenen die zichzelf definiëren duurzame steden, stad, waar het mogelijk is om een ​​evenwichtig compromis te vinden tussen de behoeften van welzijn en consumptie, typerend voor het moderne leven, en de vermindering van vervuiling, in dit geval gebaseerd op waterstof, gedefinieerd als brandstof van de toekomst.
Het gebruik van waterstof bepaalt in feite één vermindering van de CO2-uitstoot, compenseert voor problemen als gevolg van de behoefte aan olie en de schommeling van de prijs, en maakt het mogelijk om de macht van de producerende landen tegen te gaan.
h2pia.com


arch. Carmen Granata

Energie uit waterstof

FAQ - 💬

❓ Hoeveel energie uit waterstof?

👉 Waterstof is ook het lichtste gas dat we kennen, maar onder hoge druk heeft het per kg wel een hoge energie dichtheid van 120 megajoule (MJ). Dat is bijna drie keer zo veel als aardgas (45 MJ per kg). Het onder druk brengen (comprimeren) van waterstofgas kost echter ook de nodige energie (ongeveer 10%).

❓ Hoe krijg je energie uit waterstof?

👉 ​Groene waterstof Door de elektrische stroom wordt water omgezet in waterstof en zuurstof. Dit heet elektrolyse. Als je waterstof produceert met elektriciteit uit een duurzame energiebron, zoals windmolens en zonnepanelen, komt er geen CO2 vrij. Dat gebeurt wel als je waterstof maakt met elektriciteit uit kolen of gas.

❓ Hoeveel kWh voor 1 kg waterstof?

👉 Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.

❓ Hoeveel energie kost het om 1 liter waterstof te maken?

👉 De energiedichtheid van waterstof bij 1 bar is ongeveer 11 kJ per liter. Dat betekent dat bij een opbrengst van gemiddeld 250 liter per dag bij atmosferische druk het waterstof zonnepaneel per jaar ongeveer 1000 MJ (250 liter x 365 dagen x 11 kJ per liter) aan waterstof produceert.

❓ Waarom waterstof niet de toekomst is?

👉 Al met al is waterstof geen geschikte brandstof om onze personenauto's op te laten rijden. De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden.

❓ Wat kost stoken op waterstof?

👉 Tel daarbij exploitatiekosten, onderhoud, afschrijving en personeel op en dan zal die prijs op rond 2 euro per kg uitkomen. Dit maakt dat 1 kg groene waterstof totaal minimaal € 4,60 euro kost. Ter vergelijking, een kilo waterstof uit aardgas kost af fabriek € 1,80.

❓ Kan een bestaande cv-ketel op waterstof?

👉 De waterstofketel levert dezelfde hoge prestaties als een conventionele cv-ketel op gas. Het verschil is dat bij verbranding van waterstof geen kooldioxide (CO2) of koolmonoxide (CO) vrijkomt. De NOx-uitstoot is bij het Nefit Bosch-toestel extreem laag.

❓ Is waterstof duurder dan gas?

👉 Groene waterstof is nu nog een dure vorm van duurzame energie; al snel 5 keer zo duur als aardgas. Waterstof moet gemaakt worden door elektrolyse van water met elektriciteit.

❓ Wat kost een volle tank waterstof?

👉 De prijs van waterstof zal gelijk zijn aan de huidige marktprijs en ligt rond de €10 per kg. Er gaat ongeveer 5 à 6 kilo in de tank van een waterstofauto. Op 1 kilo kun je gemiddeld 100 km rijden.

❓ Is waterstof goedkoper dan gas?

👉 Het grote knelpunt zit 'm in de opwekking (elektrolyse) en opslag van de waterstof. Dit is beduidend duurder dan aardgas en dus zal een bewoner niet zomaar instemmen met het overschakelen van aardgas naar waterstof. In de komende jaren zal dus enige vorm van subsidie nodig zijn om dit te realiseren.

❓ Is cv-ketel geschikt voor waterstof?

👉 Er moet nog het een en ander gebeuren om waterstof te kunnen gebruiken als brandstof voor de cv-ketel. Zo voldoet de huidige type cv-ketel niet en deze zou dus vervangen of aangepast moeten worden. Daarnaast moeten er (kleine) aanpassingen worden gedaan aan de bestaande gasleidingen en radiatoren.



Video: Van zonenergie naar waterstof