Nieuwe techniek maakt van industrieel afval goedkope groene waterstof

In dit artikel:

Onderzoekers van de Ohio State University hebben een methode ontwikkeld waarbij staalslakken en steenkoolas worden gebruikt bij de productie van waterstof. Deze industriële restmaterialen reageren met CO2, waardoor het broeikasgas chemisch wordt vastgelegd als calciet, een mineraal dat onder meer wordt toegepast in bouwmaterialen en landbouwproducten.

De mineralisatie van CO2 helpt bovendien om de elektrochemische productie van waterstof efficiënter te maken. Bij normale elektrolyse is veel elektriciteit nodig om water te splitsen in waterstof en zuurstof; in de nieuwe methode leveren de chemische reacties een deel van de benodigde energie. Daardoor zou waterstof volgens berekeningen minder dan één dollar per kilogram kunnen kosten, mits de economische waarde van het geproduceerde calciet wordt meegerekend. Dat maakt de methode mogelijk concurrerend met waterstof uit aardgas.

Onder bepaalde omstandigheden kan het proces volgens de onderzoekers zelfs netto negatieve CO2-emissies opleveren, omdat meer CO2 in mineralen wordt vastgelegd dan bij het gebruik van elektriciteit uit het net wordt uitgestoten. De techniek kan tegelijk afvalstromen van zware industrie benutten, CO2 permanent opslaan en waterstof leveren voor industriële toepassingen die lastig rechtstreeks te elektrificeren zijn.

De onderzoekers schatten dat grootschalige toepassing jaarlijks tot ongeveer 500 miljoen ton CO2 zou kunnen vermijden of vastleggen. Dat is voorlopig een theoretisch potentieel: de technologie is nog niet op industriële schaal getest en de uiteindelijke kosten hangen af van onder meer lokale omstandigheden, logistiek, de beschikbaarheid van geschikte restmaterialen en de marktwaarde van calciet.