Neoweb.nl

waterstof transport

0 Members and 2 Guests are viewing this topic.

Offline Vriendelijke Klaw

  • *
  • 2
  • +3/-0
  • Neoweb.nl Duurzame Technologie
waterstof transport
« on: March 04, 2006, 04:35:42 PM »
Ik moet een samen met een paar anderen deze opdracht maken:
(Alleen het laatste stukje is belangrijk)


De waterstofrevolutie
thema: duurzame technologie

Als alle voertuigen met schone waterstof zouden rijden in plaats van op fossiele brandstoffen, dan zou daardoor de uitstoot van broeikasgassen zoals koolstofdioxide en van vervuilende stikstofoxiden sterk verminderen. We zouden graag onderzocht zien hoe we in Noord- Nederland het gebruik en de productie van waterstofgas van de grond zouden kunnen krijgen.

De opdracht:
Als alle voertuigen met schone waterstof zouden rijden in plaats van op fossiele brandstoffen dan zou daardoor de uitstoot van broeikasgassen zoals koolstofdioxide en van vervuilende stikstofoxiden sterk verminderen. Mits bij de waterstofaanmaak geen broeikasgassen of ozonafbrekende stoffen vrijkomen, zou zo'n waterstofeconomie (waterstof is met name geschikt voor mobiele vormen van energie zoals bij auto's en boten) leiden tot een betekenisvolle verbetering van de lucht en een vermindering van het broeikaseffect. Nederland doet hier en daar al wat aan innovatie op dit gebied. Zoals bijvoorbeeld onderzoek naar brandstofcellen en opslagmaterialen voor waterstof. Ook rijden in Amsterdam al de eerste bussen op waterstof. Toch is dit in onze ogen nog veel te weinig. Europa gaat de komende jaren miljarden euro's stoppen in waterstof en duurzame energie. Mede in het licht daarvan zouden we graag onderzocht zien hoe we ook in Noord-Nederland het gebruik en de productie van waterstofgas van de grond zouden kunnen krijgen. We zitten daarom met een handvol vragen. Bijvoorbeeld vanuit onderstaande invalshoeken.

1.
Hoe en waar zou je in Noord- Nederland het waterstof het beste kunnen produceren ( qua methode, qua veiligheid, qua milieu- effecten)?
2.
Wat zijn in kaart gebracht de voor- en nadelen van de verschillende methodes?Welk vervoermiddel ( bus, taxi, boot, ...) is voor Noord- Nederland een goede ingang om de eerste stap te zetten naar een waterstofeconomie?
3.
En hoe zou je zoiets kunnen realiseren? Hoe zijn voertuigen geschikt te maken voor waterstof als brandstof?
4.
Hoe kunnen wij als Gasunie het beste gebruik maken van de ervaringen die we nu hebben met bijvoorbeeld het transport van aardgas om dit later toe te passen in de waterstofeconomie?


Deze opdracht hebben we van onze ANW (Alegeme Natuur Wetenscahppen)Leraar gekregen via het Adviesbureau. De gasunie heeft is er mee om met het Advies bureau samen te werken en doen wij het voor onze leraar. Nu kunnen we niet naar de Gasunie voor wat vragen dus hoop ik dat iemand informatie of een link hierover kan geven.
Ik zou graag met die informatie deze vraag benantwoord krijgen:

Heeft iemand een idee hoeveel waterstof er lekt als je dat door gasleidingen van nu wil pompen? Ik weet wel dat waterstof ongeveer 2.5 keer zo "dun" is als gewoon gas dat uit het gasfornuis komt. De leiding zal zelf niet lekken maar bij koppelingen / sluitingen / aftakkingen.

Verder is andere informatie over de andere vragen ook welkom dan kan ik het aan mijn klasgenoten geven.

Alvast bedankt.

Offline Digihans

  • *****
  • 1.794
  • +86/-8
  • Gender: Male
  • E=MC2
Re: waterstof transport
« Reply #1 on: March 05, 2006, 04:53:33 PM »
Vraag 1.
Waterstof zou getransporteerd kunnen worden via het huidige gasnet (of delen daarvan)
Dus in de buurt van de huidige gasdistibutiecentra is een goed idee. Maar het fijnmazige netwerk maakt waterstof productie in het Noorden net zo distribueerbaar, als in Zeeland of Limburg.
Verder is transport van waterstof ook mogelijk via koelschepen. (haven van Eemshave of Rotterdam)

Daarnaast is er voor de opwekking veel energie nodig. Maar met het fijnmazige energienet ben je ook niet aan een bepaalde plek gebonden. Uiteraard verbeterd de efficientie als je dicht bij een energiecentrale zit.

Waterstof kan explosief zijn, daarvoor zou ik niet te dicht bij een industrie/woongebied gaan zitten.

vraag 2
In Denemarken of Zweden worden dieselschepen omgebouwt om op waterstof te kunnen varen.
Verder is openbaarvervoer ook een bewezen mogelijkheid. Maar waar het om draait is subsidies.

Zonder subsidies gaan vissers niet in waterstofboten varen. En zonder subsidies gaan transportbedrijven met een enorm vrachtwagenpark ook niet overstappen op waterstof.
Zowieso zijn transportbedrijven alleen gebaat bij een landelijk fijnmazig waterstofnetwerk, anders kunnen ze buiten de provincie niet eens tanken!
Dus lokaal vervoer zal in het begin de aanzet moeten zijn (denk aan boten, brandweer, politie, ziekenwagens, taxi's, bussen, schoonmaakwagentjes, etc. )

Vraag 3
Er zijn al een hoop modellen van auto's, vrachtwagens, boten die op waterstof rijden. Daarbij is het gewoon een kwestie van 'kopen' bij een leverancier en rijden maar.
Het ombouwen van auto's is een heel ander verhaal. Biobrandstoffen kunnen met een kleine aanpassing wel aan auto's worden gevoerd, maar waterstof vergt 'dure' techologie, die je eigenlijk alleen in nieuwe modellen tegenkomt. Mede omdat waterstofaandrijving vaak electrisch is.
Bij grote boten zou de motor wel vervangen kunnen worden omdat je daar een waterstofverbrandingsmotor in kan bouwen.
Je zou ook nog kunnen denken aan de toevoeging van koolstof aan waterstof, waardoor je aardgas krijgt. Tegenwoordig kun je je auto voor een paar duizend euro om laten bouwen tot een auto die kan rijden op gasvormig aardgas.

Je zit bij waterstof wel in een lastig kringetje waar doorheen gebroken moet worden
auto's op waterstof hebben waterstoftankstations nodig. Zonder tankstations wil niemand een waterstof auto kopen. Dus de provincie zou tankstations moeten verplichten om waterstoftanken mogelijk te maken. (eventueel weer via subsidies). Je krijgt dan vanzelf mensen die een nieuwe waterstof auto willen kopen, omdat dit milieuvriendelijk en misschien ook wel goedkoper is!

Vraag 4
Waterstof transporteren via het gasnet zou mogelijk moeten zijn. Ik weet alleen niet of mensen thuis al kunnen koken op 100% waterstof. Lijkt me ook best gevaarlijk als nu licht lekkende leidingen opeens volop gaan lekken, omdat waterstof zo dun is.
Misschien een beetje waterstof vermengen met aardgas?. Voor distributie naar landelijke tankstations kun je volgens mij beter gebruik maken van tankauto's als het teveel 'lekt'. Maar ja ik ken de infrastructuur van de GasUnie niet.
Misschien kunnen ze een coating door het gasnet pompen, waardoor het minder lekt? of een soort buis in een buis? Waardoor je aardgas en waterstof apart kan transporteren? (zal wel de capaciteit van het aardgasnetwerk verminderen)




Offline Vriendelijke Klaw

  • *
  • 2
  • +3/-0
  • Neoweb.nl Duurzame Technologie
Re: waterstof transport
« Reply #2 on: March 05, 2006, 08:55:48 PM »
Bedankt, sommige dingen wist ik al maar, sommige niet, bedankt, alleen

Weet iemand hoeveel waterstof er zou kunnen lekken,

Waterstof is ongeveer 2,5 keer zo dun als gewoon aardgas, en de gasleidingen kunnen een werkdruk hebben van 60 bar, alleen weet ik niet hoe groot de "gaatjes" zijn.

Offline bruno

  • **
  • 95
  • +25/-9
  • Dit forum is het helemaal !
Re: waterstof transport
« Reply #3 on: March 07, 2006, 10:37:35 AM »
ik denk niet dat er iemand zal zijn die hier een pasklaar antwoord op heeft.
Ik denk dat je hier het best proefondervindelijk achter kan komen.
Bouw hiervoor een kleiner buizensysteem met koppelingen en 'meet' de lekkage. (input - output)

Daarnaast moet je niet raar opkijken als ook de buizen zelf lekken! Waterstof atomen zijn zo klein, dat ze gemakkelijk door allerlei materiaal kunnen lekken.


Offline sam

  • *
  • 7
  • +4/-0
Re: waterstof transport
« Reply #4 on: January 21, 2008, 10:24:34 AM »
Aan Allen,

Het verlies aan waterstof in leidingnetten is goed in te schatten met behulp van physisch-chemisch simulatieprogramma's.

Zoals ook al aangegeven, is de materiaalkeuze enorm belangrijk in het geval van waterstoftransport. De gedachte aan aardgas kan men misschien beter initieel helemaal los laten: men zal analyses wat betreft waterstofdiffusie, verlies door cappilairen, chemische aantasting van lassen en metaal helemaal opnieuw op moeten zetten omdat waterstof zich echt totaal anders gedraagt.

Ik heb eigenlijk geen idee hoe ver men hier in Nederland mee is. Een bedrijf als NASA heeft bijvoorbeeld wel uitgebreid onderzoek gedaan naar opslag en transport van (vloeibaar) waterstof. TNO is er waarschijnlijk ook mee bezig. Verder vond ik nog een posting op het volgende forum - specifiek gericht op integrale kennis voor materiaalselectie - misschien interessant om te volgen of eens te informeren:

http://www.composite-agency.com/materials-forum.htm

Succes,

Offline Njidrog

  • *
  • 8
  • +2/-0
  • Gender: Male
  • We denken te snel dat we het snappen.
Re: waterstof transport
« Reply #5 on: January 22, 2008, 03:27:21 PM »
Hallo, ik ben zelf ook bezig met een werkstuk (PWS) over waterstof. Ik zelf ben er van uit gegaan dat waterstof niet weglekt als het onder lage temperaturen word opgeslagen (onder het kookpunt) dat het dan niet weglekt. doordat de temperatuur stijgt gaat het van zelf weglekken. ik vond dit best logisch.

Alleen hebben we op school een cilinder gevuld met waterstof gehad en die stond hier soms wel een jaar zonder dat er gas weglekte. ???

Ik snap dit niet echt

(de documantaire van tegenlicht over de waterstof revolutie is nog wel interresant)
« Last Edit: January 22, 2008, 07:45:39 PM by Njidrog »

Offline merkator

  • *****
  • 330
  • +25/-4
  • Zeker Weten? Neoweb.nl...
Re: waterstof transport
« Reply #6 on: January 23, 2008, 11:42:26 AM »
hallo, misschien een beetje vreemde redenatie, maar kunnen we voordat we waterstof in een leidingnet pompen het waterstof niet omvormen tot aardgas. Het lijkt me dat je van Waterstof en CO2 ook CH4 en O2 kan maken??

Het is misschien 'inefficient' , maar wellicht efficienter dan 'lekkend' waterstof of het vervangen van een landelijk netwerk.

Offline sam

  • *
  • 7
  • +4/-0
Re: waterstof transport
« Reply #7 on: January 28, 2008, 08:20:56 PM »
Ik schat in dat deze conversie teveel energie kost, anders zou men voor opslag in fuel tanks (auto's, aerospace jets) ook wel een dergelijke oplossing inzetten, en niet druk doende zijn om hydaten e.d. te ontwikkelen (zie ook recente posting "waterstof verpakt in sneeuw, gashydraat, onderzoek van Dr. ir. Cor J. Peters, DelftChemTech). Transportmaterialen voor waterstoftransport is overigens momenteel een behoorlijk issue, ook wanneer ik de postings op http:/www.composite-agency.com/materials-forum.htm
bekijk (glasvezel epoxies op staal, titanium oxide, titanium carbide op polymeren etc.).

Offline Robert

  • *****
  • 3.076
  • +269/-11
  • Gender: Male
  • Neoweb.nl: Als het nieuw is, zie je het op neoweb
    • Neoweb
Re: waterstof transport
« Reply #8 on: January 28, 2008, 09:28:06 PM »
Aan de producentenkant van waterstof is het niet interessant om waterstof om te vormen naar methaan. (dat is inderdaad inefficienter)
Aan de producentenkant van nieuwe waterstoftransportmiddelen (die een compleet nieuwe infrastructuur hopen te mogen bouwen) zal de noodzaak ook niet zo groot zijn. Zij hopen juist die technieken te mogen leveren.
 
Maar bedrijven die de huidige gasnetten exploiteren zouden dit wel kunnen onderzoeken.
Een compleet landelijk netwerk van waterstof (deur tot deur) kost wel een paar honderd, danwel duizenden euro's per huishouden. Dus het gaat dan om miljarden euro's.
Als zij dat geld stoppen in het omvormen van waterstof naar methaan, kunnen zij zelf de toekomstige exploitanten blijven!

Offline sam

  • *
  • 7
  • +4/-0
Re: waterstof transport
« Reply #9 on: February 02, 2008, 06:43:02 PM »
Huidige pijpleidingen kunnen van binnen gelined worden met een hoogwaardig kunststof, zoals een epoxy maar er zijn ook andere materialen of mogelijk multilayer materialen - specifiek voor deze applicatie - denkbaar. Voor de compressoren e.d. kan een zelfde oplossing worden uitgewerkt. Onze ervaring is dat dit soort oplossingen goed werken en tevens kosteneffectief zijn.

Wij hebben zelf ervaring met de selectie en servicelife-voorspelling van een lining/coating voor een pijpleiding voor CO2 transport. Zie ook de website: http://www.composite-agency.cn voor case studies e.d.

Groeten,

Oops, ik zag dat de hyperlink van mijn laatste posting op 28 jan niet goed stond, het is:
http://www.composite-agency.com/materials-forum.htm
(hier staan trouwens ook nog postings met als onderwerp materialen voor waterstoftransport).


Offline Benjamin23

  • ****
  • 351
  • +30/-4
  • Dit forum is het helemaal !
Re: waterstof transport
« Reply #10 on: February 03, 2008, 11:46:37 AM »
Wat is dat linen precies?

Maak je dan met een soort vloeibaar kunststof, dat later uithardt, een soort coating binnenin de leidingen
Of schuif je waterstofbestendige leidingen (met een kleinere diameter) in de bestaande leidingen?