Hoe werkt een waterstofcentrale?

Een waterstofcentrale is een conceptontwerp voor een nieuwe wijdverbreide bron van elektriciteit. In wezen is het een faciliteit die waterstof gebruikt om elektrische energie te produceren. Er wordt voorgesteld om in de stad Peterhead, Schotland, een grote faciliteit te bouwen, die eruitziet als een kerncentrale. In 2006 werden voor het eerst plannen gemaakt door GE; de logistiek van de bevoorrading van de energiecentrale heeft de bouw echter vertraagd. De kosten die gemoeid zijn met het verkrijgen van waterstof betekenen dat de totale kosten van op waterstof gebaseerde elektriciteit hoger zullen zijn dan die van de huidige nucleaire en door aardolie geproduceerde elektriciteit.

Grote tanks met vloeibare waterstof zullen duizenden waterstofbrandstofcellen voeden. Deze brandstofcellen zijn solide structuren die een elektrolytvloeistof en twee terminals bevatten, net als batterijen. De reactanten stromen de cellen in, in dit geval waterstof en zuurstof. Ze vermengen zich met de elektrolyt om een ​​elektrische lading en water als bijproduct te produceren. Het water stroomt uit een andere poort terwijl de elektriciteit van de terminals wordt overgeheveld en wordt vastgehouden in gigantische batterijen van meerdere ton. De elektriciteit blijft in de batterijen totdat ze nodig is, in welk geval ze via het lokale elektriciteitsnet wordt verzonden, net als elk ander type elektriciteitscentrale. In theorie zou dit een bijna perfecte energiebron kunnen zijn, omdat het geen gevaarlijke bijproducten bevat en net zo zuinig is als de gemiddelde verbrandingsmotor. Het grootste probleem is, en is altijd geweest, het verkrijgen van goedkope waterstofvoorraden.

De reden dat deze eerste waterstofcentrale in Schotland wordt gebouwd, is omdat deze vlakbij de Noordzee ligt, waar het Sleipner Field wordt gevonden. Dit is een enorm aardgasveld dat wordt bewerkt en geraffineerd door het Noorse bedrijf StatoilHydro. Aardgas kan met de grootste kosten- en energie-efficiëntie worden verwerkt tot waterstof, waarbij ongeveer 80% van de potentiële energie uit het aardgas wordt vastgehouden in de vorm van waterstof. Dit wordt gedaan door een proces dat stoomreforming wordt genoemd. Het aardgas wordt gekookt bij temperaturen boven de 1.000 graden Celsius en gecombineerd met waterdamp. Het resultaat is waterstof en koolstofdioxide. De waterstof kan worden geoogst, gebotteld en gecondenseerd tot vloeistof voor gemakkelijk transport, terwijl de koolstofdioxide kan worden verwijderd door het opnieuw in het aardgasreservoir te injecteren.