De Loy Yang-centrale van AGL in Australië is momenteel een typische kolencentrale die bruinkool uit Victoria gebruikt om elektriciteit te produceren. Dit gaat echter veranderen, want AGL is van plan waterstof te produceren met behulp van dezelfde bruinkool.
Steenkool, dat hoofdzakelijk bestaat uit koolstof en andere elementen, waaronder waterstof, kan worden omgezet in een bruikbare, schone brandstof. Het proces omvat de vergassing van steenkool en de reactie van de resulterende verbindingen met water om waterstof te produceren. Bruinkool, die voornamelijk in de Latrobe Valley van Victoria wordt gevonden, is daar zeer geschikt voor vanwege het hoge zuurstofgehalte en de inherente instabiliteit.
Hoewel waterstof uit steenkool geen emissievrije brandstof is, maakt de gecentraliseerde productie ervan volgens de bedenkers een efficiënte beheersing van de vervuiling mogelijk en wordt de ontwikkeling van de waterstofeconomie bevorderd.
Het Hydrogen Energy Supply Chain (HESC) Project wil schone vloeibare waterstof produceren en vervoeren vanaf de bruinkoolmijnen van Latrobe Valley in Victoria, Australië, naar Kobe, Japan [1]. Het HESC-project moet de Australische waterstofindustrie bevorderen, economische voordelen opleveren en bijdragen tot een schonere energietoekomst. Het initiatief roept echter vragen op over de mogelijke gevolgen voor het milieu op lange termijn.
Technologisch hoogstandje: Waterstof produceren uit bruinkool
Bruinkool uit de Latrobe Valley heeft de voorkeur boven zwarte steenkool voor vergassing vanwege het hoge zuurstofgehalte en de chemische instabiliteit ervan [1]. Bruinkool bevat iets meer waterstof dan zwarte steenkool, maar het hoge zuurstofgehalte draagt bij tot de afbraak ervan tijdens de vergassingsreactie.
Bij de productie van waterstof uit bruinkool vindt gedeeltelijke oxidatie plaats, waarbij lucht aan de steenkool wordt toegevoegd, waardoor naast kooldioxidegas ook traditionele verbranding ontstaat. Kooldioxide reageert vervolgens met de resterende koolstof in de steenkool, waarbij koolmonoxide wordt gevormd. Het koolmonoxide reageert vervolgens met stoom, waarbij waterstof en meer kooldioxide worden geproduceerd [1].
Milieu-effecten van waterstof uit steenkool
Hoewel het doel van het project is om een schonere energiebron te verschaffen, is het van belang om de milieu-effecten van de productie van waterstof uit steenkool onder de loep te nemen. Met het gebruik van kolen komt immers altijd CO2 vrij. Koolstofdioxide wordt uitgestoten tijdens de verbranding, de thermische ontbindingsreacties en de reactie tussen koolmonoxide en water om waterstof en koolstofdioxide te creëren [1] [4].
Waterstof kan echter een schone brandstof zijn. Bij gebruik als zodanig ontstaat alleen water als bijproduct. De gecentraliseerde waterstofproductie van AGL Energy uit steenkool maakt efficiënte verontreinigingscontrole, verwijdering van deeltjes en mogelijk afvang van kooldioxide mogelijk [1]. Momenteel ligt de nadruk op de productie van waterstof uit steenkool met Carbon Capture and Storage (CCS). Alleen als dat volledig lukt zou een HESC-project op wereldschaal waterstof kunnen leveren en bijdragen tot emissiereductie.
Economische en werkgelegenheidsvoordelen van het HESC-project
De voltooiing van het HESC-proefproject leverde ongeveer 400 banen op in de toeleveringsketen in Victoria, terwijl de commerciële fase potentieel 1000 nieuwe banen per jaar kan opleveren [2]. De economische waarde van het HESC-project kan als basis dienen voor Australië om een bloeiende waterstofexportindustrie te creëren, die tot aanzienlijke lokale economische voordelen zou leiden en zou bijdragen tot wereldwijde milieudoelstellingen. Australië zou het eerste land kunnen zijn dat een wereldwijde waterstofexportindustrie opbouwt die groei en innovatie in schone energie stimuleert.
Uitdagingen en toekomstperspectieven
Hoewel het HESC-project een groot potentieel voor schone waterstofproductie en -export laat zien, zijn er ook uitdagingen die moeten worden aangepakt. Er moet rekening worden gehouden met de milieueffecten van de uitbreiding van het gebruik van kolen, het verkrijgen van wettelijke goedkeuringen en het beheer van waterbronnen [4]. Bovendien is het onderzoeken van de milieueffecten van uit steenkool gewonnen waterstof van cruciaal belang om het HESC-project in overeenstemming te brengen met mondiale doelstellingen die prioriteit geven aan hernieuwbare bronnen en schone energietransities.
Kortom, het HESC-project illustreert de innovatieve kracht van waterstofproductie uit steenkool, met de belofte van een schoner energiealternatief voor de wereld. Het is echter essentieel om de milieuaspecten van de uitbreiding van het steenkoolgebruik zorgvuldig te analyseren om duurzaamheid op lange termijn en een echte inzet voor schone energieoplossingen te waarborgen.
Bronnen:
[1] the Conversation
[2] HESC-project
[3] Reuters
[4] Friends of Latrobe Water
