Branderfabrikant Bekaert en advies- en onderzoeksbureau DNV-GL hebben een manier gevonden om de uitstoot van stikstofoxiden (NOx) in waterstofketels onder controle te krijgen.
Dat zeggen de twee partijen in het rapport ‘Development of high performance (low NOx) domestic hydrogen boilers’.
Bij de verbranding van waterstof in waterstofketels komt in theorie veel NOx vrij, omdat waterstof in de ketel brandt met hogere temperaturen dan aardgas. Door temperaturen die wel 200 graden hoger liggen dan bij normale verbranding worden de stikstofmoleculen (N2) in de toevoerlucht makkelijker afgebroken, met als gevolg dat er meer stikstofoxiden kunnen ontstaan.
Stikstof slecht voor natuur
NOx-uitstoot is een steeds groter probleem aan het worden. Door de neerslag van stikstof in natuurgebieden gaat de natuur daar achteruit. Als producenten van waterstofketels de NOx-uitstoot niet onder controle kunnen krijgen, dan kan dat de introductie van deze CO2-vrije technologie behoorlijk dwarsbomen.
Vermindering NOx-uitstoot
Bekaert-technologie wordt toegepast in waterstofprojecten in Rozenburg en in Hoogeveen. In de testketels werden verschillende technieken toegepast die de NOx-uitstoot moeten reduceren. Zo werden rookgassen bijgemengd in de verbrandingskamer, waardoor de verbrandingstemperatuur naar beneden gaat. Ook werd geëxperimenteerd met een kortere verblijfstijd van de verbrandingsgassen bij de brander.
“Wij hebben aangetoond dat NOx-verlagende strategieën resulteren in NOx-niveaus die veel lager zijn dan de limieten die Europa voorschrijft”, aldus de onderzoekers.
Betere score dan aardgasketel
Deze resultaten stemmen initiatiefnemers van de waterstofwijk in Hoogeveen tevreden, valt te lezen in een recent rapport over deze wijk. “In veel studies wordt vermeld dat de NOx-uitstoot bij waterstof hoger zou zijn, vanwege hogere vlamtemperaturen. De technologie die binnen dit project is ontwikkeld laat echter zien dat de NOx-uitstoot duidelijk lager is”, aldus wetenschapper Jan-jaap Aué van de Hanzehogeschool Groningen in het rapport. “De NOx-uitstoot van de waterstof-cv-ketel is veel lager dan gedacht, en lager dan van de huidige aardgasketels.”
De uitstoot van een warmtepomp is 0 NOx.
Bij het produceren, transporteren en verbruiken van waterstof is er onontkoombaar lekkage van waterstof.
Lekkage van H2 is de oorzaak dat in de hogere luchtlagen het broeikasgas Methaan niet meer wordt afgebroken. Methaan is 28 x erger voor de opwarming van de aarde als CO2.
Waarom zou je al die moeite doen om waterstof te maken en gebruiken, als elektriciteit het 3 x efficiënter kan?