Wetenschap
Zonnewaterstof, het proces waarbij zonlicht wordt omgezet in waterstofbrandstof, wordt al lang aangeprezen als een schoon en duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen. Een van de grootste uitdagingen bij het maken van zonne-waterstof tot een levensvatbare technologie is echter het ontbreken van een efficiënte en kosteneffectieve manier om het gas op te slaan en te transporteren.
Ammoniak (NH3) is naar voren gekomen als een veelbelovende kandidaat om deze uitdaging te overwinnen. Hier zijn een paar redenen waarom:
Hoge energiedichtheid: Ammoniak heeft een hoge energiedichtheid van 12,7 MJ/kg, waardoor het een efficiëntere manier is om waterstof op te slaan dan vloeibare waterstof. Dit betekent dat er minder ammoniak nodig is om dezelfde hoeveelheid energie op te slaan, waardoor de transportkosten dalen.
Gemak van transport: Ammoniak is bij kamertemperatuur en druk een vloeistof, waardoor het gemakkelijker te transporteren en op te slaan is dan gasvormig waterstof. Dit elimineert de noodzaak voor dure en omvangrijke hogedrukopslagtanks.
Bestaande infrastructuur: Ammoniak wordt al op grote schaal geproduceerd en getransporteerd voor gebruik als meststof. Dit betekent dat er een bestaande infrastructuur aanwezig is die kan worden ingezet ter ondersteuning van de productie en distributie van ammoniak voor gebruik als waterstofdrager.
Potentieel voor koolstofafvang: Ammoniak kan worden geproduceerd uit waterstof en stikstof, die beide uit hernieuwbare bronnen kunnen worden gewonnen. Door ammoniak als drager te gebruiken is het mogelijk om kooldioxide (CO2) uit industriële processen af te vangen en op te slaan. Dit maakt ammoniak een potentieel koolstofnegatieve brandstof.
Uitdagingen en kansen:
Ondanks het potentieel ervan zijn er nog steeds enkele uitdagingen die moeten worden overwonnen voordat ammoniak op grote schaal kan worden gebruikt als waterstofdrager. Eén uitdaging is het feit dat ammoniak giftig en bijtend is en een zorgvuldige behandeling en opslag vereist. Een andere uitdaging is het feit dat de productie van ammoniak momenteel energie-intensief is, maar dit kan worden aangepakt door gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen.
Ondanks deze uitdagingen blijft ammoniak een veelbelovende kandidaat voor het koppelen van waterstofproductie uit zonne-energie aan transport en opslag. Naarmate onderzoek en ontwikkeling voortduren, zullen de potentiële voordelen van ammoniak als waterstofdrager het waarschijnlijk een steeds belangrijker onderdeel van de transitie naar schone energie maken.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com