Mettertijd aardgas eruit, waterstof erin. Dat is een van de toekomstbeelden van de energietransitie. Dat die transitie ook in letterlijke zin zou kunnen plaatsvinden in de benutting van het aardgasnet is echter geen optie. Dat meldt de site De Ingenieur, op basis van recent onderzoek.
Het lijkt een mooi plan: er liggen duizenden kilometers gasleiding in Nederland, en als die in onbruik raken, zou het mooie infrastructuur zijn voor waterstof, door velen gezien als de brandstof van de toekomst. De Gasunie en dochteronderneming Hynetwork preluderen daarop. Volgens de onderzoekspublicatie ‘A review of challenges with using the natural gas system for hydrogen’ in het Amerikaanse SCI Journals kunnen we dat beter vergeten. De technische en veiligheidsproblemen zijn te groot, en als die al oplosbaar zijn, dan is het economisch niet haalbaar, zo concluderen de auteurs.
Verbrossing
Waterstof heeft fundamenteel andere fysieke en chemische eigenschappen dan aardgas, dat vooral bestaat uit methaan. Voor het transportnet heeft dat verschil grote gevolgen op het gebied van veiligheid en kosten. Waterstofmoleculen zijn de kleinste moleculen die er zijn. Daardoor kan het binnendringen in het metaal van de gasleidingen en tot verbrossing en vervolgens tot scheuren leiden.
Je zou kunnen denken aan een extra coating van de leidingen, maar dat is niet alleen enorm kostbaar; een coating die het staal afdoende beschermt tegen indringing van waterstofmoleculen bestaat (nog) niet, aldus de hoofdauteur van de onderzoekspublicatie tegen De Ingenieur. Dit probleem lijkt uitsluitend te tacklen door verlaging van de gasdruk, wat vanzelfsprekend ook een verlaging van de transportcapaciteit van de infrastructuur betekent.
Een andere oplossingsrichting is bijmengen van waterstof, in plaats van pure waterstof door het net laten stromen. Dat kan, maar wel beperkt. En gezien de CO2-footprint van de productie van waterstof is dan alle milieuwinst waar het om begon eigenlijk al verdampt.
Explosiever gas
Daarbij is waterstofgas explosiever dan aardgas. Dat betekent dat er extra veiligheidswaarborgen moeten worden aangebracht op de bestaande infrastructuur; denk daarbij aan flenzen, kleppen en afsluiters. Zelfs als dat technisch en economisch haalbaar te maken is, blijven er veiligheids- en milieurisico’s bestaan, doordat bij een minimaal lek een veel groter volume waterstof weglekt dan aardgas.
Op kleine schaal en over geringe afstanden zou hergebruik van het aardgasnet wellicht een optie kunnen zijn, maar een nieuw leven voor het landelijk gasdistributiesysteem zit er volgens de auteurs van de publicatie niet in.
