REVOLUTIONAIRE ENERGIEBRON VOOR JACHTEN ‘Waterstof in poedervorm veelbelovend’ Jurn Henderiks, student scheepsbouwkunde aan de Technische Universiteit in Delft, heeft bij Studio Delta in Scheveningen een afstudeeronderzoek gedaan naar de schoonste brandstof voor een ‘pocketsize’ superjacht van 37 meter met een vaarbereik van 6.000 zeemijl. Waterstof gooit hoge ogen, maar heeft zo zijn beperkingen. In poedervorm, H2Fuel, is het een veelbelovend alternatief, aldus Henderiks. Studio Delta wilde inzicht krijgen in alle opties die nu worden toegepast voor schoner varen en zien wat de meest interessante was. De afstudeeropdracht behoorde nog tot de hbo-opleiding Scheepsbouwkunde van Jurn Hendriks. Hij heeft deze opdracht met succes mogen afsluiten tijdens een schakeljaar tussen het hbo en de TU. De toepassing van H2Fuel past in de innovatieve visie van Studio Delta. Henderiks bekeek het vraagstuk op basis van het principe WellTo-Wake (WTW) GreenHouse Gas (GHG). Uitgangspunt voor zijn onderzoek waren de overwegingen verbonden aan de twintigjaars-waarden, die gekoppeld zijn aan de IMO-doelstellingen voor 2050. Dit vond Henderiks reëler dan de honderdjaars-waarden waar in de politiek en bedrijfsleven veel mee wordt gerekend. Marine Diesel Oil (MDO) is nog steeds veruit de meest toegepaste brandstof voor de voortstuwing van schepen. Alhoewel diesel veel kritiek krijgt, heeft het meer toekomst dan nu vaak wordt beweerd, aldus Henderiks: “Diesel heeft de mogelijkheid om nog schonere energie te kunnen genereren dan nu wordt gehaald. De ontwikkeling lijkt op dit moment stil te staan, onder druk van publieke opinie en politiek.” LNG Naast diesel is in de scheepvaart en in de automotive branche een sterke hang naar Liquid Natural Gas (LNG) en verkeert de toepassing van ammoniak in de onderzoeksfase. LNG heeft in gebruik een duidelijk lagere uitstoot van schadelijke stoffen dan diesel, welke de lokale luchtkwaliteit verbetert. Bij het gebruik van lNG ontstaat echter ‘methaanslip’, onverbrand methaan, een zeer krachtig broeikasgas, waarvan zelfs al een kleine hoeveelheid een grote klimaatimpact heeft. Het is een 86 keer sterker broeikasgas dan CO2 in de eerste twintig jaar. Als de hoeveelheid methaanslip wordt uitgedrukt in de hoeveelheid CO2 en de uitstoot bij productie, transport en de hoeveelheid brandstof per zeemijl wordt meegenomen, dan heeft LNG veel meer GHG-emissie dan diesel. Hoe groot het verschil is, hangt af van het land van herkomst van de LNG en het type motor, waarbij een 4-takt duel-fuel Otto-principe 1,6 tot 1,9 keer zo veel CO2-emissie heeft als MDO. Het Otto-principe is een thermodynamisch kringproces dat gebruikt wordt bij de vergelijking tussen verbrandingsmotoren. SCHEMATISCH OVERZICHT VAN ALLE BENODIGDE H2FUEL-COMPONENTEN IN DE MACHINEKAMER. 30 JACHTBOUW NEDERLAND OKTOBER 2020 AMMONIAK Een zelfde afleiding heeft Henderiks gemaakt voor ammoniak (NH3), dat geen CO2-uitstoot heeft bij verbruik, maar wel bij productie. “Alleen als ammoniak met groene energie is gemaakt, kan het schoner zijn dan MDO. Echter in de huidige productievorm is de totale emissie van ammoniak hoger per zeemijl dan dat van MDO. Daarbij is vloeibare ammoniak in de toegepaste vorm al in kleine hoeveelheden enorm schadelijk voor gezondheid en milieu.” Aanvullend komt waterstof (H2) als potentieel naar voren. Waterstof heeft een behoorlijke specifieke energie, is schoon te produceren en heeft geen uitstoot. Het grote nadeel is dat het enorm explosief is in vloeibare en in gasvorm. WATERSTOF IN POEDERVORM In de afgelopen decennia is veel onderzoek gedaan, wat heeft geleid tot het product H2Fuel, waterstof in gebonden poedervorm. H2Fuel kan in deze vorm worden getransporteerd en opgeslagen en kort voor toepassing geactiveerd en dienen als brandstof voor een brandstofcel. Metaalhydrides, waarin waterstof in opslag in vaste vorm gebonden zit, zouden een veilig alternatief kunnen vormen, aldus Henderiks. Lang werd gezocht naar een goede zwakke metaal hydrideverbinding voor een efficiënt proces en hieruit kwam H2Fuel voort. H2Fuel bestaat uit drie componenten: NaBH4, een
31 Online Touch Home