Waterstof uit aardgas maken kan 10 keer efficiënter met verrassend simpele ingreep

In dit artikel:

Onderzoekers van Stanford Engineering hebben een belangrijke technische hindernis bij methaanpyrolyse aangepakt, een methode om waterstof uit aardgas te maken zonder tijdens de ontledingsreactie CO₂ te produceren. In tegenstelling tot steam methane reforming, waarbij CO₂ onvermijdelijk ontstaat, wordt methaan bij hoge temperatuur gesplitst in waterstof en vaste koolstof.

De benodigde hitte vormde tot nu toe een groot probleem. Industriële reactoren moeten ongeveer 1.000 graden Celsius bereiken, terwijl externe verwarming veel energie kost en de warmteoverdracht beperkt. De onderzoekers plaatsten daarom de brander in de reactor. Een klein deel van de geproduceerde waterstof wordt verbrand, waarbij warmte en vooral waterdamp ontstaan. Omdat die warmte direct in het reactiemengsel terechtkomt, werkt het proces volgens de resultaten, gepubliceerd in *Science*, ongeveer tien keer efficiënter dan conventionele externe verwarming. Eén reactor kan met dezelfde hoeveelheid energie ongeveer evenveel produceren als tien traditionele reactoren.

Daarnaast bleek de vaste koolstof die ontstaat grotendeels sterk gegrafitiseerd. Dat kan een waardevolle grondstof zijn voor onder meer elektroden en lithium-ionbatterijen, al moet de zuiverheid nog worden verbeterd. De methode wordt ook wel turquoise waterstof genoemd en geldt als een tussenvorm tussen grijze en groene waterstof. De uiteindelijke klimaatwinst hangt af van de herkomst van het methaan, lekkages in de toeleveringsketen en de bestemming van de koolstof. Voor grootschalige toepassing zijn verdere ontwikkeling en opschaling nodig.