Waterstofrevolutie

Fotosynthese

De meeste mensen weten wel dat groene planten in staat zijn om uit koolzuurgas en water twee nieuwe stoffen te maken: glucose en zuurstof. Dit proces heet 'koolzuurassimilatie' of fotosynthese. Wat de meeste mensen niet weten is dat dit proces in twee belangrijke stappen verloopt. De eerste stap is dat er met zonne-energie waterstof(atoom) wordt losgekoppeld van water(molecuul). In de tweede stap wordt dat vrijgekomen waterstof gekoppeld aan koolzuurgas om glucose te vormen.
De belangrijkste stof die in die eerste stap een rol speelt (afgezien van de reagerende watermoleculen) is bladgroen, ofwel chlorofyl. Daarin speelt het element Magnesium een centrale rol. Het chlorofylmolecuul slaagt erin op de meest efficiŽnte manier licht om te zetten in een energierijke brandstof, waterstof. Alle fossiele energie die de aarde herbergt is ooit op die manier ontstaan.

Kunstmatig bladgroen; nieuw onderzoek

Die eerste stap van de fotosynthese, daar gaat het nu in het bijzonder om. Al vele jaren wordt er onderzoek verricht aan dit proces. Zou het mogelijk zijn om die methode na te apen en dan op goedkope en gemakkelijke manier een zeer schone brandstof te maken? Het enige verbrandingsproduct van waterstof is gewoon water; meer niet. Er komen geen broeikasgassen bij vrij; geen koolstofdioxide, laat staan oxides van stikstof of zwavel.
Nu schijnt er op dit vlak binnenkort iets gepubliceerd te worden waar hier en daar met grote belangstelling op wordt gewacht. Volgens goed ingelichte kringen zou een combinatiewerkgroep (van natuurkundigen, scheikundigen en biologen) van twee Nederlandse universiteiten op het punt staan hun bevindingen te publiceren. Dat de groep tot nu toe haar werkzaamheden diep geheim heeft weten te houden, mag een wonder heten.
De wetenschappers zouden een namaak-chlorofyl hebben ontwikkeld dat zeer goedkoop en eenvoudig geproduceerd kan worden en aangebracht in een heel ander soort zonnecollector dan we gewend zijn. In die zonnecollector zit water boven een dun laagje pseudobladgroen. Zodra zonlicht binnenvalt, wordt er waterstof gevormd dat gewoon vrij kan komen in de vorm van gas dat zich bovenaan ophoopt en afgevangen kan worden. Het opgevangen waterstof wordt dan door compressors in gas-cilinders geperst en is klaar voor gebruik.

Gratis energie

Als de geruchten waar zijn, zou dit een revolutie kunnen betekenen in energieland. Energie wordt vele malen goedkoper, kan in vrijwel elk land worden geproduceerd en het gebruik ervan is vele malen schoner.
Er is al een "vliegwielmotor" bedacht die op waterstof draait en bijvoorbeeld een nieuw type stille generator laat draaien. Sommige stadsbussen en auto's rijden al op waterstof. De moeilijkheid kan zijn dat waterstof moeilijk vloeibaar te krijgen is. Wil een waterstofcilinder genoeg gas bevatten, dan moet de druk wel erg hoog worden opgevoerd. Maar als ruimte niet zo'n probleem is, kan waterstof heel goed de brandstof worden. Denk aan centrales, grote schepen, generatoren, vrachtwagens enzovoort.

Nieuwe kansen

Nu kan waterstof ook worden opgewekt bij elektrolyse van (zout) water. Denk daar even op door. Iedereen weet wel dat een nadeel van windmolens is dat ze alleen draaien als er voldoende wind is. En dan Ūs er lekker veel wind, blijkt de opgewekte energie op dat moment niet nodig, bijvoorbeeld midden in de nacht. Jammer nou!
Maar bij zo'n onnozele verzuchting gaan we het natuurlijk niet laten. In winderige nachten wordt die elektriciteit meteen gebruikt voor grootschalige elektrolyse van (zout) water. Dat is overal in Nederland voorradig, zeker in het Westen, het Noorden en dus ook in Groningen!
Dat levert vooral die schone brandstof op, waterstof. Ook zuurstof, maar daarvoor bedenken we later nog wel een bestemming. Deze grote hoeveelheden waterstofgas worden opgeslagen in flinke containers. Misschien zullen die in de zee gebouwd moeten worden, of zijn het drijvende gashouders.
Er is natuurlijk voor dat waterstofgas een bestemming; het blijft niet in die containers. De volgende dag namelijk blijkt het tamelijk windstil te zijn. O, o, wat nu? Gaan we weer een steenkool- of een gasgestookte centrale opjutten om elektriek te maken? Nee, dat is nu niet meer nodig. Op zo'n moment worden de dynamo's op gang gebracht met generatoren die op waterstof draaien. Dat levert grote hoeveelheden elektrische energie, net zoveel als op dat moment voor een stabiele levering nodig is.

Groningen

Er is nog een optie: Stel dat die windmolens in Groningen staan. En ook daar wordt waterstof geproduceerd in de winderige nachten. Dat waterstof wordt door de NAM direct in de bodem van Groningen gepompt, gemengd met het daar nog aanwezige aardgas.
Om de gasdruk daar beneden weer op peil te brengen, werd al gedacht aan het inpompen van stikstofgas. De druk blijft op peil en de huizen in Groningen zakken wellicht niet verder. Maar heus, aan dat stikstof heb je vervolgens niets. Kort daarna is het aardgas zo vermengd met stikstof dat de kwaliteit sterk terugloopt. Waterstof inpompen heeft hetzelfde effect op de aardbevingen + nog iets leuks: het gasmengsel daar beneden blijft heel schone waardevolle brandstof dat gewoon met de bestaande installaties weer kan worden opgepompt. Zaak is om niet meer gas weg te pompen dan dat er bij komt aan waterstofgas. Op die manier gaat de Groningse gasbel een permanente container worden van schoon gas, tot in de verre toekomst. De gasdruk beneden wordt constant gehouden, dus geen verzakkingen meer.

Kortom,

als waterstof zo gemakkelijk kan worden geproduceerd, wordt het een must om dat zo snel mogelijk te doen. De nieuwe waterstofzonnepanelen zullen op grote schaal overal worden geplaatst en de windparken op zee en op land mogen elk overschot aan opgewekte elektriciteit gebruiken voor de productie van waterstof. Dat wordt opgeslagen in containers dan wel in de bodem vermengd met de aardgasvoorraden in onze bodem.

Dit is niet zomaar 'win-win', dit is win2 (winkwadraat).