Waterstof als brandstof is veelbelovend maar er zijn ook veel vragen. In deze serie gaat EOC op zoek naar antwoorden. We spreken leden en leveranciers, kijken naar de binnenvaart, passagiersvaart en pleziervaart en zetten ons zoeklicht op veiligheid en verzekering. Want één ding is zeker: de ontwikkelingen gaat snel en dan kun je maar beter goed zijn voorbereid.
‘De technologie is er klaar voor’, meent Jogchum Bruinsma van Nedstack, leverancier van brandstofcellen voor schepen. Uiteraard zijn er technische uitdagingen en moeten er hobbels genomen worden met de regelgeving, maar dat is niet wat volgens hem de uitrol van waterstof in de binnenvaart tegenhoudt. Het is vooral een kwestie van geld. ‘Het gaat om grote investeringen, dus het kost veel inspanning en tijd voordat alle seinen op groen staan.’
Varen op waterstof is voor ons een nieuw fenomeen, maar de techniek die dit mogelijk maakt blijkt al een paar jaar te bestaan. Nedstack ontwikkelde het nog vóór er vraag vanuit de markt kwam, vertelt commercieel directeur Bruinsma: ‘We zijn twintig jaar geleden ontstaan als onderzoeksrichting vanuit Akzo-Nobel. Dat leverde al materialen aan de brandstofcelindustrie en had waterstof beschikbaar als afvalproduct van de chloorproductie. Als we die waterstof nu eens omzetten in elektriciteit, was de gedachte. Akzo-Nobel besloot zelf de technologie te gaan ontwikkelen en richtte daartoe Nedstack op.’
WISSELBARE STACKS
De brandstofcel die Nedstack produceert is een zogeheten PEM-brandstofcel. PEM staat voor Proton Exchange Membrane en dit type brandstofcel is heel geschikt voor transporttoepassingen omdat het compact en efficiënt is. De brandstofcel zet waterstof om in elektriciteit en daarmee kan een elektromotor worden aangedreven. Varen op waterstof is dus eigenlijk elektrisch varen, met een brandstofcel als stroomgenerator. ‘Aan boord moet zo’n generator heel veel uren kunnen draaien’, legt Bruinsma uit. ‘Dat is heel anders dan bij een auto, waar twee uur per dag al veel is. Voor een schip wil je daarom industriële componenten gebruiken, aangevuld met maritieme kleppen en sensoren. Een brandstofcel is opgebouwd uit losse ‘stacks’ en wij hebben een systeem ontwikkeld waarbij deze stacks wisselbaar zijn. Een brandstofcel vergt nauwelijks onderhoud, maar slijt door gebruik dus zal na een aantal jaar vervangen moeten worden. De wisselbare stacks kun je eenvoudig vervangen, de rest van het systeem kan dan gewoon intact blijven.’
Net als bij diesel zijn brandstofcellen er in verschillende maten en soorten. De losse stacks van Nedstack leveren elk 13 tot 14 kW en worden bijvoorbeeld met 32 stuks bij elkaar geplaatst, goed voor zo’n 300 kW. Over de tijd heen loopt het vermogen terug, dus je start met iets meer om dat verlies te compenseren. De brandstofcel kan in een mobiele behuizing zoals een container worden geplaatst, of onderdeks. In één container passen 32 stacks, plus de benodigde installaties zoals koelwaterpomp en luchtbevochtiging. De waterstof wordt apart opgeslagen, dat kan in vloeibare vorm in een tank net als LNG of diesel, of in een container net als gas. Voordeel van die laatste optie is dat je nu al kunt starten en niet hoeft te wachten tot er voldoende bunkerplaatsen zijn, de container wordt dan naar een geschikte plek gebracht.
EMISSIEVRIJ TRANSPORT
Waterstof doet sommige mensen in een veiligheidskramp schieten, waardoor ze alle risico’s voor 100% uit willen bannen. Bruinsma is helder: zo’n benadering maakt varen op waterstof onbereikbaar. ‘Het komt vooral door onbekendheid, daardoor wordt met twee maten gemeten. Met diesel zijn er ook risico’s, maar die kennen we en hebben we geaccepteerd, bij waterstof is de neiging om maatregel op maatregel te stapelen. Om maar iets te noemen: bij diesel is één motor voldoende, maar bij elektrisch varen is een noodvoortstuwing vereist. Uiteraard moeten we alles zo veilig mogelijk doen en een goede risicoanalyse maken, maar ook nieuwe techniek een kans geven. We hebben veel veiligheidstesten gedaan en moeten nu verder met de praktijk.’
Toch is het niet de regelgeving waardoor er nog geen vrachtschepen op waterstof rondvaren. Bruinsma: ‘Het knelpunt is het financieel rondkrijgen. Het gaat om miljoeneninvesteringen en voordat alle contracten zijn getekend en alle seinen op groen staan, ben je twee jaar verder. We zien nu de ‘first movers’, maar daarachter staat een groep te trappelen. Er wordt veel beleid gemaakt in de richting van emissievrij transport en ook grote bedrijven oefenen druk uit om te vergroenen. Voor de binnenvaart is waterstof een goede oplossing en schepen die een vast traject varen, bijvoorbeeld Noord-Zuid, kunnen nu al beginnen. De techniek is er klaar voor en de vraag naar transport zonder emissie en lawaai verbetert de ‘business case’ voor reders om over te schakelen. Als de wil er is, gaat het absoluut gebeuren en kan het snel gaan.’
