Niemand kan in de toekomst kijken. Maar reken er maar op dat, na een wapenstilstand in Oekraïne (optimistisch blijven!), de druk om zo snel mogelijk van Russisch gas en olie af te schakelen ons hard richting duurzame energiebronnen zal duwen. En nu we de eerste zero-emissie waterstofschepen bouwen, vraag ik mij ook steeds meer af waarom we dat 50 jaar geleden al niet hebben gedaan. Het antwoord wordt me ook langzamerhand duidelijk, want het is best ingewikkeld, vooral met de opslag van waterstof. En erg duur.
Elektrisch varen
Toch is de brandstofcel, waarin je waterstof omzet in elektriciteit met gewoon water als emissie, al meer dan 100 jaar geleden uitgevonden. Een waterstofschip is dus een elektrisch schip met een accupakket van 1 tot 2 megawatt (want met een brandstofcel kun je geen gas geven). Elektrisch varen is dus de basis van de toekomstige scheepvaart. De vraag is dus hoe je – zoveel en goedkoop mogelijk – elektriciteit aan boord krijgt?
De grap is dat, wanneer je eenmaal een nieuwe waterstofschip hebt ontworpen, er ineens nieuwe kansen ontstaan. Bij een dieselelektrisch schip zet je alles nog achterop, maar hier kan alles voorop (voorwoning vervalt). Daar plaats je de brandstofcel, het accupakket en de waterstofopslagcontainers (elke reis wissel je lege voor volle containers om). Een dikke kabel brengt de elektriciteit naar het achterschip, waar een elektromotor de schroefas aandrijft. Geen geluid, geen emissie.
Schone motoren
Elektriciteit kun je aan boord maken met een brandstofcel op waterstof. Maar je kunt ook een stroomaggregaat gebruiken dat werkt op een verbrandingsmotor. Nu nog op diesel, maar in de toekomst steeds schoner op HVO, methanol, ethanol, ammonia of een mengsel met bijvoorbeeld 95% waterstof en 5% diesel. Die verbrandingsmotoren komen binnenkort op de markt en blijven mogelijk veel goedkoper dan een brandstofcel (nu nog meer dan vijf keer). Maar helemaal zero-emissie ben je dan nog niet. Het probleem met waterstof zit overigens niet in de brandstofcel, die werkt goed, maar in de opslagmethode. Gasvormig gecomprimeerd kan niet de toekomst zijn.
Nog lang de norm
De wereld is gewend aan vooral vloeibaar fossiel. Hadden wij 50 jaar geleden al flink ingezet op waterstof, dan was dat nu veel goedkoper en handiger geweest. Brandstofcellen zijn veel duurzamer dan verbrandingsmotoren (want er beweegt niets), maar wie er in 2050 als winnaar uit de bus komt weet niemand. Ik denk dat er ook ruimte blijft voor heel schone verbrandingsmotoren. Bedenk voorts dat het waterstofconcept dat de binnenvaart nu kiest, op zee niet haalbaar is, vanwege de lange afstanden. Dus ook op zee blijven schone verbrandingsmotoren nog lang de norm.
In het topsegment van de markt (bij transport van de chemische- en consumentenproducten) is er nu ruimte voor zero-emissie. Consumenten zijn bereid meer voor deze producten te betalen. Maar bij veevoer, bouwstoffen en schroot, is dat veel minder het geval. Daar is bijna zero-emissie ook al heel goed.
Dus tegen de meeste schippers zou ik willen zeggen: denk pas aan waterstof als je het net zo makkelijk kunt tanken als gasolie. Denk bij hermotorisering vooral aan elektrisch, H2-voorbereid en aan een zo schoon mogelijke verbrandingsmotor. Dan bewijs je jezelf en de toekomst een dienst.
Koploper blijven
Waarom dan toch nu nieuwbouw van waterstofschepen? Ik ben van mening dat we niet alleen moeten studeren op waterstof (want dat doen de meesten), maar dat je het gewoon moet doen. We zijn daarmee de eersten ter wereld. Het kost een godsvermogen en het is ingewikkeld. En zonder subsidie gaat het niet. Waterstof is nu per eenheid op de vrije markt zo’n vijf tot tien maal duurder dan gasolie. Maar….
Bij 35 ton chloorproductie komt 1 ton waterstof als bijproduct vrij. Dit werd vroeger afgefakkeld (de eeuwige vlam). Alle chloorfabrieken in Noordwest-Europa maken genoeg waterstof om circa 50 binnenschepen op te laten varen. Als varen op waterstof ergens succesvol kan zijn, dan is het dus hier. Daarmee doen we ervaring op hoe waterstof voor voortstuwing gebruikt kan worden en groeien we door naar nog betere systemen (voor opslag). Zo blijven we koploper in de innovatieve scheepsbouwindustrie en toepassing van hernieuwbare energie. Een mooi nieuw exportproduct.
Batterijpakket
Als je eenmaal zo’n waterstofschip hebt ontworpen doet de vraag zich voor of er nog andere besparingsmogelijkheden zijn. In plaats van een groot vast accupakket zou je bijvoorbeeld ook kunnen kiezen voor losse accucontainers. Heb je tijdelijk door hoog water meer vermogen nodig, dan kun je ook extra containers met accu’s of aggregaten huren. Je kunt ook waterstof besparen door op de laad- en losplekken met walstroom het accupakket binnen enkele uren op te laden (in ontwikkeling) en dan goedkoop 8 tot 10 uur alleen op de accu te varen.
Niks geen toekomstmuziek. Gewoon omdat het kan. Voor een betere wereld en voor onze kinderen.
Kees de Vries
Lees ook: