Wat jarenlang als toekomstmuziek werd gezien, is nu realiteit: een gigantische motor draait volledig op waterstof en voedt het elektriciteitsnet. De technische haalbaarheid van deze technologie is daarmee bewezen.
Waterstof wordt al jaren gezien als een cruciale bouwsteen van een CO₂-vrij energiesysteem, maar grootschalige toepassingen bleven vaak steken in pilots en demonstratieprojecten. Daar lijkt nu verandering in te komen. Technologiebedrijf Wärtsilä heeft in Spanje voor het eerst succesvol een grote elektriciteitsmotor volledig laten draaien op 100 procent pure waterstof, terwijl deze rechtstreeks stroom leverde aan het nationale elektriciteitsnet.
Volgens het Finse concern gaat het om een wereldprimeur. De test vond plaats in het Noord-Spaanse Bermeo en werd uitgevoerd met de Wärtsilä 31H2, momenteel de grootste motor ter wereld die volledig op waterstof kan functioneren.
100% waterstof
Tot nu toe maakten de meeste waterstofcentrales gebruik van een mengsel van aardgas en waterstof. Daardoor bleef er altijd sprake van een zekere afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. De succesvolle Spaanse test laat zien dat elektriciteitsopwekking op grote schaal ook mogelijk is zonder aardgas of andere fossiele brandstoffen.
De gebruikte 31H2-motor is gebaseerd op het bestaande Wärtsilä 31-platform, dat bekendstaat als een van de efficiëntste viertaktmotoren voor energieopwekking. De overstap naar volledig waterstofgebruik betekent dat bestaande technologieën relatief snel kunnen worden aangepast aan een koolstofvrije energietoekomst.
Oplossing voor een groeiend probleem
Wereldwijd groeit het aandeel zonne- en windenergie razendsnel. Internationale prognoses gaan ervan uit dat er tegen 2030 ongeveer 4.600 gigawatt aan nieuwe zonne- en windcapaciteit wordt toegevoegd. Die ontwikkeling brengt echter een bekend probleem met zich mee: de zon schijnt niet altijd en de wind waait niet constant. Daardoor ontstaan momenten waarop de elektriciteitsproductie sterk terugvalt, terwijl de vraag naar stroom juist hoog blijft.
Flexibele energiecentrales die snel kunnen opstarten zijn daarom essentieel voor netbeheerders. Volgens Wärtsilä kan een waterstofmotor precies die rol vervullen, maar dan zonder de CO₂-uitstoot van traditionele gascentrales.
Waterstof als gigantische batterij
Op momenten dat zonne- en windparken meer elektriciteit produceren dan nodig is, kan die overtollige stroom worden gebruikt om via elektrolyse water om te zetten in waterstof. Die waterstof wordt vervolgens opgeslagen en later ingezet voor elektriciteitsproductie wanneer duurzame bronnen onvoldoende leveren.
Daarmee ontstaat een vorm van langdurige energieopslag die veel verder gaat dan batterijen. Vooral voor periodes van meerdere dagen met weinig zon of wind kan waterstof een belangrijke rol spelen.
Haalbaarheid is bewezen
Volgens Wärtsilä is de technische haalbaarheid inmiddels bewezen. De grootste uitdaging ligt nu bij de opschaling. Daarvoor zijn investeringen nodig in waterstofproductie, opslagfaciliteiten en transportinfrastructuur.
Daarnaast zullen overheden duidelijke regelgeving moeten ontwikkelen om investeringen aantrekkelijk te maken. Pas dan kan de technologie uitgroeien tot een serieuze pijler onder een energiesysteem dat steeds sterker afhankelijk wordt van hernieuwbare bronnen.
Met de succesvolle test in Spanje lijkt één ding alvast duidelijk: grootschalige waterstofcentrales zijn niet langer toekomstmuziek, maar beginnen zich te ontwikkelen tot een realistische oplossing voor de energienetten van morgen.
