De populariteit van waterstof stijgt gestaag. Koplopers in de waterstofeconomie zijn Zuid-Korea, Japan en China. In Europa wordt hard aan de weg getimmerd en ook de VS heeft strategische waterstofplannen. In auto’s zien we de ontwikkeling qua marktaandeel nog nauwelijks. Hyundai heeft in 2019 4987 exemplaren van de Nexo verkocht. De reden dat er weinig brandstofcelauto’s verkocht worden is duidelijk: de infrastructuur is nog niet goed op orde, het brandstofcelsysteem is nog kostbaar en waterstof is nogal aan de prijs.
Kosten infrastructuur
Wellicht nog belangrijker is de enorme prijsdaling de afgelopen 10 jaar van lithium-ion accu’s. Brandstofcellen hebben deze prijsdaling recentelijk nog niet gehad. Dat heeft voornamelijk met de economies of scale te maken. Toen de Tesla Model S in 2012 uitkwam, lag de prijs van een accupakket nog op circa 707 dollar per kWh in 2018 prijzen. De eerste Model S had een accupakket van circa 60.000 dollar, hetgeen zeker niet competitief was met verbrandingsmotoren. Stimulering van onze overheid was nodig om de hoge prijs per vermeden ton CO2 weg te werken. In 2010 werd deze berekend op meer dan € 1000,- per ton Indien de kosten voor de infrastructuur meegenomen zouden worden, dan waren de eerder genoemde kosten per vermeden ton CO2 voor een nulemissie-voertuig nog vele malen hoger. Toch is het goed dat dit beleid is doorgezet omdat binnen enkele jaren de overheid zich kan terugtrekken vanwege een gelijkwaardige TCO tussen een elektrische auto en een auto met een verbrandingsmotor. Vanaf dat moment zijn de kosten per vermeden ton CO2 negatief, ofwel het zijn opbrengsten.
Indien brandstofcelauto’s ook de productieaantallen gaan halen van Batterij EVs, dan is de prijsdaling vrijwel identiek. Volgens de US Department of Energy (DOE) kan de brandstofcel een factor 4.5 goedkoper worden en de composieten tanks een factor 2.5. Dan is de prijs van de auto zeker competitief en dan blijft de infrastructuur nog over, alsmede de prijs van waterstof. Dat lijkt onoplosbaar maar problemen zijn pas problemen indien problemen als problemen worden ervaren. We dienen dus naar het grotere geheel te kijken.
In een koolstofarme toekomst zal de geopolitieke dynamiek van hernieuwbare waterstof gelinkt kunnen worden aan die van conventionele energiedragers, zoals aardgas en olie. Geopolitieke spanningen van vandaag houden vaak verband met energie: een overvloed aan hulpbronnen creëert geopolitieke invloed, terwijl een gebrek aan middelen kwetsbaarheid aan het licht brengt.
Katalysator voor conflicten
Bijgevolg is ongelijke toegang tot middelen vaak een katalysator voor internationale conflicten. Natuurlijke oliereserves zijn sterk geconcentreerd in specifieke delen van de wereld: vijf landen vertegenwoordigen meer dan 60% van de totale oliereserves. Al tientallen jaren is Rusland verreweg de voor de EU belangrijkste leverancier van aardgas en olie (goed voor 40,5 procent en 27,3 procent van invoer buiten de EU in 2018). De drone-aanvallen in 2019 op de olie-infrastructuur van Saoedi-Arabië illustreren de wereldwijde impact van onderbrekingen van de olievoorziening; na de aanval stegen de olieprijzen wereldwijd snel.
Mede daarom investeert Zuid-Korea circa 22 miljard US Dollar in een publiek-privaat waterstofvoertuig ecosysteem tot in 2022. In haar roadmap naar een waterstofeconomie staat dat in 2040 er 6,2 miljoen brandstofcelvoertuigen moeten zijn geproduceerd, waarvan 3,3 miljoen bestemd voor de export. In dat jaar moet er ook 15 Gigawatt energie geleverd worden, waarvan 7 GW voor export. Met deze plannen reduceert Zuid-Korea haar afhankelijkheid van olie-exporterende landen en ook deels de afhankelijkheid van strategische aardmaterialen omdat in een brandstofcelauto slechts een klein accupakket zit en brandstofcellen geen last hebben van tekorten en prijsverhogingen van lithium, koper, kobalt.
In Nederland wordt ook het belang van waterstof ingezien getuige de recente kabinetsvisie waterstof van het ministerie van EZK. Of de snelle ontwikkeling van brandstofcellen en bijbehorende infrastructuur de voorsprong van batterij elektrische voertuigen teniet kan doen, valt nog te bezien. Zeker op de korte termijn, hoewel er ook interessante berichten zijn: een aantal onderzoekers is er van overtuigd groene en schone waterstof te kunnen maken uit olievelden voor tot wel 10 cent per kilogram.
Meer lezen over de mogelijkheden van over waterstof?
Over deze column
In een wekelijkse column, afwisselend geschreven door Buster Franken, Eveline van Zeeland, Jan Wouters, Katleen Gabriels, Mary Fiers, Tessie Hartjes en Auke Hoekstra, probeert Innovation Origins te achterhalen hoe de toekomst eruit zal zien. Deze columnisten, soms aangevuld met gastbloggers, werken allemaal op hun eigen manier aan oplossingen voor de problemen van deze tijd. Morgen zal het dus goed zijn. Hier zijn alle voorgaande afleveringen.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
