Terug naar overzicht
Catrinus Jepma
12 augustus 2013

Catrinus Jepma: "Methanisering lonkt nu al"

Energieprofessor: "Maak groen gas van wind"

In mijn vorige column scheef ik dat we CO2 meer als een mogelijke grondstof en ‘groeistof' zouden moeten zien dan alleen als vervuiler. In dat kader is het goed om het ook te hebben over methanisering: het maken van aardgas uit waterstof, waarbij die waterstof weer ingeblikte wind- of zonne-energie is.

 

Eerst even wat achtergrond. In delen van Duitsland, om een voorbeeld te geven, is er op dagen dat het hard waait en de zon schijnt regelmatig sprake van een zodanig aanbodoverschot van stroom dat onbalans in het net dreigt. Stroom moet dan tegen negatieve prijzen naar omringende gebieden, waaronder ons land, worden afgevoerd.

 

Elektrolyse is dan potentieel een duurzame techniek om die stroom nuttig op te slaan. In dat proces scheid je met ‘windstroom' watermoleculen (H2O) in zuurstof (O2) en waterstof (H2). Het zuivere zuurstof is een product voor bijvoorbeeld de chemische industrie, waar vaak goed voor wordt betaald. Waterstof is een krachtige energiedrager. Een deel ervan kun je zo mogelijk ook weer kwijt aan de chemie.

 

Maar dan: wat doe je met het overige waterstof? Het is bijvoorbeeld in principe mogelijk om  auto's, bussen en vrachtwagens te laten rijden op waterstof. Maar die toepassing lijkt vooralsnog weinig veelbelovend. Er zijn ook in ons land experimenten geweest met bussen die reden op waterstof, maar dat liep op niets uit. Het probleem is dat het waterstofmolecuul heel klein en reactief is en kleinschalige mobiele opslag dus riskant. Het is zeer licht ontvlambaar en gaat met verschillende elementen snel een reactie aan. Er is dus een kans dat je met het waterstof blijft zitten.

Een oplossing voor dat probleem is methanisering, ofwel het laten reageren van waterstof (H2) met jawel, CO2, om methaan. (CH4) te maken, precies hetzelfde product als ons aardgas, maar dan niet uit de grond, maar met windenergie gemaakt uit water. Wederom houd je in dat proces zuurstof (O2) als waardevol restproduct over. Het nieuwe gas - laten we het ‘windgas' noemen - is dus groen gas, dat volledig aansluit bij de gebruikelijke opslag en transport van aardgas. Het past dus probleemloos in onze vertrouwde gasinfrastructuur.

 

Bij verbranding van het ‘windgas' reageert het C-molecuul weer met zuurstof (O2) en komt de CO2 weer vrij. Gaat het de lucht in, dan was sprake van een korte opslagcyclus van CO2; de opslag van CO2 kan een veel langere cyclus krijgen als die CO2 via CCS of in de chemie wordt ‘weggewerkt' of het windgas in de bodem blijft zitten. De grote winst van de methanisering is echter, naast genoemde mogelijkheden tot CO2-opslag, dat de op dat moment niet bruikbare windenergie wordt opgeslagen om op een economisch optimaal tijdstip te kunnen worden benut. Dat is goed voor de business case van het windpark; dat helpt om het stroomnet te balanceren; dat verbetert de zelfvoorzieningsgraad en leveringszekerheid op energiegebied en dat profileert de gassector als ‘enabler' van de hernieuwbare energie en als benutter van duurzame technologie. Het zorgt er ook voor dat de gassector zich meer ontwikkelt als producent van groene gassen, nu ook voor een grote nieuwe klant, de (groene) chemie. En het kan ook nog bijdragen aan de rentabiliteit van de bestaande gasinfrastructuur.

 

Je zou dus verwachten dat er al volop geëxperimenteerd zou worden met deze technologie, maar dat is in ons land nog niet het geval (in Duitsland al veel meer). Dat komt vermoedelijk omdat het onbalansprobleem door wind- en zonne-energie nog maar sinds kort echt gevoeld wordt, maar ook doordat deze technologie nog in een ontwikkelingsstadium zit waarbij ieder die er in investeert een deel van de kennis ziet weglekken naar de concurrenten en zich dus al snel ‘gekke Henkie' voelt.

 

Toch moet deze technologie van electrolyse/methanisering met het oog op een toekomst met steeds meer zonne- en windenergie door de ontwikkelfase heen. En dan ligt het voor de hand dat dat gebeurt via een publiek-privaat consortium van diverse lange termijn stakeholders, in een omgeving waar de hernieuwbare stroom voldoende beschikbaar is, waar een en ander vergunning technisch kan en waar in de nabijheid chemische bedrijven zitten die geïnteresseerd zijn in zuurstof, waterstof en/of CO2. Ik kan in ons aardgasland zo een paar ideale locaties daarvoor bedenken. Waar is het wachten eigenlijk op?

 

Catrinus Jepma is professor Energie en Duurzaamheid aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij is wetenschappelijk directeur van het Energie Delta Gas Research (EDGaR) en het EDIaal programma van het Energy Delta Institute.

 

Volg ons op Twitter: @energiepodium