Ondergrondse witte waterstof, fabel of feit?

Met enige regelmaat duiken er verhalen op over ondergrondse waterstofbronnen die de gehele aarde van duurzame energie zouden kunnen voorzien. Hoe zit dat precies? Wij zochten het voor je uit.

Twee dagen geleden nog kopte de website Bright dat er een enorme voorraad waterstof was ontdekt die ons eeuwenlang van energie kan voorzien. Dat klinkt natuurlijk fantastisch voor de energietransitie: Eeuwenlange duurzame energie die we kunnen gebruiken om zowel warmte als elektriciteit te produceren. Maar als iets te goed klinkt om waar te zijn, is het het dan ook?

Ondergrondse reservoirs

Hoewel waterstof dat naar het aardoppervlak ontsnapt op veel plaatsen wordt aangetroffen, geldt dat niet voor grote accumulaties van waterstof in ondergrondse reservoirs. Ook de productie bij het meest bekende voorbeeld, Bourakebougou , is kleinschalig, de Malinezen halen er 1.500 kubieke meter waterstofgas per dag uit de grond. Dat bevat evenveel energie als drie vaten olie.

Waterstofbron

De bron van deze reservoir is waterstof dat diep onder de grond ontstaat doordat water reageert met ijzerrijk gesteente. Ook zijn er vermoedens dat bij het ontstaan van de aarde grote hoeveelheden waterstofrijk gas in de aardkern en mantel terecht zijn gekomen. Dit gas komt langzaam naar boven en komt op sommige plekken vast te zitten in dichte grotten.

Eeuwen aan energie

Uit een nieuw wetenschappelijk onderzoek, gepubliceerd in het vakblad Science Advances, blijkt nu dat er wereldwijd naar schatting 5.600.000 miljoen megaton waterstof in ondergrondse gesteenten en reservoirs verborgen ligt. Ter vergelijking: op dit moment wordt jaarlijks ongeveer 100 megaton waterstof geproduceerd, voornamelijk grijze waterstof uit methaan. En de verwachting is dat we rond 2050 ongeveer 500 megaton aan waterstof. Dus op basis van deze getallen zou je kunnen stellen dat er voor vele en vele eeuwen aan duurzame waterstof in de grond zit.

Winbaarheid

De grote vraag is echter, waar zit al deze waterstof en hoe kan deze gewonnen worden. Het onderzoek is namelijk geen geologisch onderzoek (waar je gaat kijken en vaststellen waat de waterstof zit) maar een cijfermatige bureaustudie met veel aannames en kansberekeningen. Bovendien gaat het over waterstof bronnen die zeer diep onder de grond zouden liggen, en waarvan het maar de vraag is of we ooit zo diep het gas kunnen winnen. Het onderzoeksmodel doet ook geen voorspellingen over de distributie van de waterstof, iets wat cruciaal is voor de (economische) levensvatbaarheid van elke potentiële energie bron.

Ontwikkeltijd

Van even groot belang als de omvang van de potentiële waterstofbron, is de tijd die nodig kan zijn om de ontginning hiervan te ontwikkelen. Het model voorspelt dat tegen het einde van deze eeuw de helft van de dan benodigde waterstof zou kunnen leveren. De snelheid zal grotendeels afhangen van de hoogte van de investering in de ontwikkeling van exploratie- en productiestrategieën en bijbehorende technologieën.

Voor de zeer lange termijn

Onze conclusie is dat de aanwezigheid van natuurlijke waterstofbronnen iets is dat wel vaststaat. De winbaarheid van dit witte waterstofgas, zeker in grotere hoeveelheden, zal deze helft van deze eeuw nog maar zeer zeer beperkt kunnen zijn. Het biedt daardoor, helaas, alleen mogelijk op zeer lange termijn (> 50 jaar) een alternatief voor de productie van groene duurzame waterstof uit water en groene stroom. En wie weet welke energiebronnen we tegen die tijd nog meer kennen. Kernfusie is dan mogelijk ook eindelijk een reëel alternatief.

Foto is gegenereerd met AI