Productie
Air Liquide speelt een belangrijke rol bij de productie van koolstofarme en hernieuwbare waterstof voor industrie en mobiliteit in Europa.
Koolstofarme waterstofproductie
Wij spreken van "koolstofarme" waterstof wanneer waterstof wordt geproduceerd uit een koolwaterstof in combinatie met de af te vangen CO2, zoals bijvoorbeeld met de Cryocap™ CO2-afvangoplossing dankzij een cryogeen proces. Naderhand kan de CO2 dan worden opgeslagen of herbruikt worden.
Dankzij onze historische aanwezigheid in belangrijke industriële omgevingen, waaronder de havengebieden van Antwerpen en Rotterdam, zijn we in staat om synergieën uit te bouwen rond waterstof. Hierbij garanderen we de beschikbaarheid van grote hoeveelheden waterstof voor industriële en mobiliteitsmarkten.
Waterstof kan onder meer worden gebruikt voor industriële sectoren die moeilijk te decarboniseren zijn, maar ook als grondstof:
- Raffinage: om koolwaterstoffen te ontzwavelen
- Chemie: om methanol en synthetische brandstoffen te produceren
- Metallurgie: voor warmtebehandeling
Alsook voor industriële processen voor elektronica, R&D, lassen, cementproductie, glasfabricage, ...
Om de decarbonisering van de Europese industrie te versnellen, besteden we een groot deel van onze middelen aan ecosystemen in en rond havens, aangezien deze belangrijke CO2-hotspots zijn. Lees meer over Kairos@C in Antwerpen en Porthos in Rotterdam.
Productie van hernieuwbare waterstof
Hernieuwbare waterstof kan worden geproduceerd door elektrolyse op basis van hernieuwbare energiebronnen. Dankzij elektrolyse kan hernieuwbare energie – waarvan de aanvoer in regel onregelmatig is en waarvan het aanbod soms groter is dan de vraag – worden omgezet in waterstof. De waterstof kan worden opgeslagen en getransporteerd, zodat deze op elk moment beschikbaar is.
De energievraag op het elektriciteitsnet fluctueert voortdurend en is afhankelijk van het gezamelijke stroomverbruik op een bepaald moment. De energiehoeveelhden die worden opgewekt door hernieuwbare energiebronnen fluctueren eveneens, op basis van de hoeveelheid zonlicht en de hoeveelheid wind. Daardoor gebeurt het vaak dat het energieaanbod van hernieuwbare bronnen groter is dan de elektriciteitsbehoefte op dat moment. De duurzame energie gaat daardoor verloren, tenzij deze wordt omgezet in waterstof.
Air Liquide is een pionier in de productie van hernieuwbare waterstof. In 2018 bouwde de Groep al een proefsite in Denemarken, uitgerust met een PEM elektrolyser met een capaciteit van 1,2 MW. Daarna volgde de ingebruikname van de grootste PEM elektrolyser ter wereld in Bécancour in Canada, die een capaciteit heeft van 20 MW. Sindsdien zijn verschillende andere grootschalige projecten aangekondigd, met name in Frankrijk (Air Liquide Normand'Hy-project) en in de Benelux (ELYgator and CurtHyl projecten).
Partnerships spelen een grote rol bij de ontwikkeling van deze state-of-the-art productiefaciliteiten, die het mee mogelijk zullen maken om tegen 2050 klimaatneutraliteit te bereiken. Daarom werkt Air Liquide volop samen met verschillende publieke en private partners (industriële bedrijven, hernieuwbare energieleveranciers, havenbedrijven, enz.).
De reforming van biomethaan is een andere mogelijkheid om hernieuwbare waterstof te produceren. Wanneer de waterstof geproduceerd wordt in combinatie met CCS (koolstofafvang en -opslag) kan zelfs een negatieve CO2-voetafdruk gerealiseerd worden. In Offenbach-am-Main (Duitsland) wordt vandaag waterstof aan een tankstation geleverd die op die manier geproduceerd is.
Vaak gestelde vragen
Wat zijn de activiteiten van Air Liquide?
Air Liquide is een wereldleider op het gebied van gassen en aanverwante technologieën en diensten voor de industrie en de gezondheidszorg.
Air Liquide is aanwezig in 75 landen met 66.400 werknemers en bedient meer dan 3,8 miljoen klanten en patiënten. De ambitie van Air Liquide bestaat eruit om een leider te zijn in haar sector, om prestaties op lange termijn te garanderen en om bij te dragen aan duurzame ontwikkeling, met daarbij een sterk engagement in haar strategie omtrent klimaatverandering en energietransitie. Dankzij de inzet en inventiviteit van haar medewerkers vertrouwt Air Liquide op de energie- en milieutransitie en op ontwikkelingen en kansen op vlak van gezondheidszorg en wereldwijde digitalisering, om zo een grotere toegevoegde waarde te bieden aan al haar stakeholders.
Op welke manier is Air Liquide aanwezig is het dagelijkse leven?
Air Liquide is op heel wat manieren aanwezig in het dagelijkse leven.
Zuurstof, stikstof en waterstof zijn essentiële bouwstenen voor leven en energie. Ze belichamen het wetenschappelijke terrein van Air Liquide en vormen de kern van de activiteiten van het bedrijf sinds de oprichting ervan in 1902. Naast zuurstof, stikstof en waterstof levert Air Liquide wereldwijd zuivere edelgassen. Doordat Air Liquide levert aan een brede waaier van industrieën, zijn onze molecules aanwezig in tal van producten. Denk aan de bubbels in spuitwater, zuurstof voor medische instellingen, chips in elektronische apparaten, brandstof voor ruimteraketten, chemicaliën voor landbouwprocessen, brandstofcellen voor mobiele toepassingen, farmaceutische producten... Dit zijn slechts enkele voorbeelden van producten en oplossingen waar onze gassen in gebruikt worden.
Hoe is Air Liquide aanwezig in de Benelux?
In de Benelux bevinden zich meerdere dochterondernemingen van Air Liquide, die actief zijn in de productie, distributie en verkoop van industriële en medische gassen en aanverwante technologieën en diensten.
Air Liquide is sinds 1906 aanwezig in België - en sinds 1913 in Nederland - en levert aan meer dan 122.000 klanten en patiënten in de regio. De Groep exploiteert 22 industriële sites in de Benelux en stelt er meer dan 1.200 mensen te werk. De gasvoorziening van Air Liquide Benelux is zeer betrouwbaar, met name dankzij het unieke pijpleidingnetwerk van 2.345 kilometer, dat de industriële bekkens van Noord-Frankrijk tot Rotterdam bevoorraadt, maar ook dankzij het zeer dichte distributienetwerk voor grote en kleine cilinders. Air Liquide gaat een ambitieuze uitdaging aan: haar groeidynamiek behouden en haar winstgevendheid verbeteren, terwijl ze haar verbintenissen nakomt om de CO2-uitstoot te verminderen en te investeren in de markten van de toekomst.
Waar bevindt Air Liquide zich in de waardeketen van de energietransitie?
Air Liquide zet zich maximaal in om deel te nemen aan de opbouw van een duurzame en koolstofarme samenleving.
Daartoe pakken we pakken twee grote uitdagingen aan: de decarbonisatie van industrieën die moeilijk te decarboniseren zijn en schoon transport. We richten ons op de productie en verpakking van koolstofarme moleculen. We vangen ook CO2 af die wordt uitgestoten tijdens productieprocessen.
Wat zijn de engagementen van Air Liquide omtrent de energietransitie?
Air Liquide gaat ambitieuze uitdagingen aan: haar groeidynamiek behouden en haar winstgevendheid verhogen, terwijl ze haar verbintenissen nakomt om de CO2-uitstoot te verminderen en te investeren in de markten van de toekomst.
Dit is opnieuw bevestigd door ADVANCE, het strategische plan van Air Liquide voor 2025, dat tal van toezeggingen bevat omtrent de duurzaamheid van onze activiteiten, waaronder onze doelstelling voor koolstofneutraliteit in 2050 (met een omslagpunt voorzien rond 2025 en een reductiedoelstelling van 33% tegen 2035).
Waarom is waterstof zo belangrijk voor de energietransitie?
Waterstof biedt passende antwoorden op een aantal prangende vragen in het kader van de energietransitie.
Vermits er steeds meer elektriciteit zal opgewekt worden door wind en zon en het niet altijd mogelijk is om al deze energie meteen te gebruiken, is waterstof bijzonder nuttig om deze schone energie tijdelijk te kunnen opslaan. Zo’n opslagmogelijkheid vergemakkelijkt de integratie van hernieuwbare energie aanzienlijk. Koolstofarme waterstof is ook geschikt om tegemoet te komen aan de decarbonisatie van sectoren, zoals sommige industrieën en zware mobiliteit, waar directe elektrificatie geen afdoende oplossing biedt.
Welke factoren houden de doorbraak van waterstof voorlopig nog tegen?
Om de ontwikkeling van waterstof te versnellen, en om zo de energietransitie in de praktijk te brengen, moeten alle belanghebbenden de handen in elkaar slaan, en moeten er bruggen geslagen worden tussen publieke en private organisaties.
Beleidsmakers moeten een stabiel en voorspelbaar beleidskader bieden, financiële ondersteuning uitrollen en zorgen voor internationale coördinatie. De industrie moet de capaciteit van de toeleveringsketen vergroten, projecten voortstuwen tot definitieve investeringsbeslissingen en bijkomende infrastructuur ontwikkelen voor grensoverschrijdende handel. Door middel van verschillende grootschalige projecten in de Benelux zet Air Liquide zich maximaal in om een koolstofarme samenleving te helpen creëren in Europa, met name dankzij waterstof. Feit is dat er dringend moet worden ingegrepen om een duurzamere toekomst mogelijk te maken.
Welke zijn de duurzaamheidsdoelstellingen van Air Liquide?
Air Liquide heeft ambitieuze duurzaamheidsdoelstellingen:
de Groep streeft ernaar om haar koolstofuitstoot met een derde te verminderen tegen 2035 en om koolstofneutraliteit te bereiken tegen 2050. Het omslagpunt wordt verwacht rond 2025. Ook zal zo’n 50% van de industriële investeringen worden besteed aan de energietransitie.
Wat is waterstof?
Waterstof is het meest talrijke molecuul in het universum en is één van de belangrijkste bouwstenen van onze planeet.
Het is in overvloed aanwezig, kleurloos, geurloos, niet corrosief en het heeft een hoge energiedichtheid. Omdat de atomen zo eenvoudig zijn – ze bestaan uit slechts één proton en één elektron - is waterstof ook het lichtste chemische element. Door dit alles is het uitstekend geschikt om in een breed scala aan toepassingen te worden gebruikt. Waterstof heeft een enorm potentieel voor de energietransitie en kan van doorslaggevend belang zijn voor het realiseren van een koolstofarme samenleving.
Is waterstof een energiedrager?
Waterstof is een krachtige, schone en veilige energiedrager die kan worden gebruikt voor de productie van energie of als grondstof voor de industrie.
Indien waterstof wordt gebruikt in een brandstofcel, verbindt het zich met de zuurstof in de lucht om elektriciteit te produceren, met water als enige bijproduct.
Hoe wordt waterstof geproduceerd?
Waterstof kan op één van deze drie manieren worden geproduceerd:
- Aardgas reforming: waterdamp en warmte zorgen dat de atomen van methaan (CH4) zich scheiden in waterstof (H2) en koolstofdioxide (CO2).
- Vergassing: hierbij ondergaat houtskool (of vaste biomassa) een onvolledige verbranding in een reactor. Bij een zeer hoge temperatuur zijn de gevormde gassen voornamelijk waterstof (H2) en koolmonoxide (CO).
- Waterelektrolyse: wanneer water (H2O) wordt geëlektrolyseerd, d.w.z. wordt gesplitst met behulp van een elektrische stroom, worden zuurstof (O2) en waterstof (H2) gevormd.
Waterstof kan ook worden geproduceerd als bijproduct, wat betekent dat het wordt teruggewonnen uit andere industriële processen. Maar tot op heden is aardgas reforming de meest gebruikelijke manier.
Is het mogelijk om waterstof te produceren op een duurzame manier en zonder CO2 uit te stoten?
Dat kan. Air Liquide is een ambitieus engagement aangegaan om de ecologische voetafdruk van haar waterstofproductie af te bouwen.
Air Liquide verbindt er zich met name toe om tegen 2030 zijn totale elektrolysecapaciteit op 3 GW te brengen. En tegen 2035 zal Air Liquide:
- Zorgen dat meer dan 50% van de verkochte volumes waterstof hernieuwbaar en koolstofarm is
- Ongeveer € 8 miljard geïnvesteerd hebben in de waardeketen van koolstofarme waterstof
- Haar waterstofopbrengsten minstens verdrievoudigen, tot meer dan € 6 miljard
Waar produceert Air Liquide waterstof?
Air Liquide exploiteert installaties voor waterstofproductie in 15 van de grootste en belangrijke industriële bekkens ter wereld.
In de Benelux bezit en exploiteert Air Liquide het grootste private pijpleidingnetwerk voor waterstof en zuurstof en heeft het bedrijf productievestigingen in Rozenburg, Antwerpen, Pernis, Terneuzen, Bergen, Seraing, Charleroi en Moerdijk.
Hoe kan waterstof vervoerd worden?
Waterstof wordt getransporteerd en geleverd in gasvorm (van 200 tot 700 bar) of in vloeibare vorm (bij -252,87°C), afhankelijk van het volume, de afstand tussen de bron en de klant en het verbruik van de klant.
De beste optie wordt gekozen - via pijpleiding, tankwagen of cilinderpakketten - om de logistiek te optimaliseren en om tegelijk de leveringsveiligheid en -betrouwbaarheid te waarborgen.
Hoe kan waterstof bewaard worden?
Om waterstof efficiënt op te slaan moet het volume aanzienlijk worden verkleind en moet de dichtheid worden verhoogd.
Dit omdat waterstof een ultralicht gas is dat een aanzienlijk volume inneemt onder gewone atmosferische druk. Het volume van waterstof kan worden verkleind (waarbij de dichtheid wordt vergroot) door het onder hoge druk te brengen in gasvorm. Dit is de meest voorkomende methode, waarbij het waterstofgas dan wordt opgeslagen in gasflessen van staal of composietmateriaal met koolstofvezelversterking. Het kan ook in vloeibare vorm worden opgeslagen in geïsoleerde cryogene tanks om de zeer lage temperatuur (-252,87 °C) te behouden. Vloeibare opslag is voorlopig vooral gereserveerd voor bepaalde specifieke toepassingen (bijvoorbeeld in de ruimtevaartindustrie), maar heeft een groot potentieel omdat het een grotere opslagcapaciteit toelaat in vergelijking met gasvormige opslag.
Is waterstof veilig?
Waterstof is niet toxisch, niet corrosief en niet vervuilend en heeft geen bekende toxicologische effecten (niet carcinogeen of teratogeen).
Waterstof wordt al tientallen jaren veilig gebruikt in tal van toepassingen. Air Liquide voert tests uit bij het ontwikkelen en bij de montage van waterstofgerelateerde materialen zoals opslagtanks, waterstofstations en vrachtwagentanks om de veiligheid en betrouwbaarheid te waarborgen. Bovendien worden deze materialen voor ingebruikname gekeurd door onafhankelijke organisaties. Onze ervaring – tienduizenden leveringen van waterstof per jaar – toont aan dat waterstof, mits behandeld volgens de geldende regels, net zo veilig is als elk ander type brandstof.
In welke 'kleuren' produceert Air Liquide waterstof?
Waterstof is kleurloos, maar toch wordt het vaak omschreven met een kleur.
De kleur verwijst naar het productieproces, maar dit leidt tot nogal vage labels. Air Liquide kiest er liever voor om de waterstofproductie te classificeren op basis van de milieu-impact: fossiel (er komen aanzienlijke hoeveelheden CO2 vrij), koolstofarm (wanneer er minder CO2 vrijkomt of wanneer deze wordt opgevangen) of hernieuwbaar (indien geproduceerd op basis van een hernieuwbare energiebron).
Is Air Liquide's waterstofproductie hernieuwbaar of koolstofarm? Of is deze op het gebruik van fossiele brandstoffen gebaseerd?
Wereldwijd is de meest gebruikelijke manier om waterstof te produceren gebaseerd op de reforming van aardgasdamp.
We zijn vastbesloten om meer dan 50% van onze waterstofproductie tegen 2035 op een hernieuwbare en koolstofarme manier uit te voeren. Deze doelstelling gaat hand in hand met de doelstellingen van onze klanten om hun activiteiten koolstofarm te maken.
Welke toepassingen heeft waterstof?
Waterstof heeft meerdere toepassingen in verschillende industriële processen, zoals raffinage, het produceren van chemicaliën en elektronica, de ruimtevaartindustrie, enz.
Het kan ook worden gebruikt als grondstof om de industrie koolstofvrij te maken en als energiedrager voor de industrie en voor schone mobiliteit. Studies van de Hydrogen Council tonen aan dat waterstof tegen 2050 22% van de energievraag zou kunnen vertegenwoordigen. Het feit dat waterstof kan worden opgeslagen en worden getransporteerd, in vloeibare of gasvormige vorm met een hoge energiedichtheid, biedt een brede veelzijdigheid en een sterk potentieel als schone en veilige energiedrager. Raadpleeg onze gasencyclopedie voor meer informatie over de eigenschappen en toepassingen van waterstof: https://encyclopedia.airliquide.com/hydrogen
Waarom waterstof inzetten voor mobiliteit?
Elektrische voertuigen op waterstof bieden veel voordelen die bijdragen tot de revolutie van schone mobiliteit: geen koolstof- en deeltjesemissies en geen geluid op de plaats van gebruik.
Elektrische voertuigen op waterstof zijn ook bijzonder efficiënt voor langeafstandsreizen en voor zware voertuigen die anders grote hoeveelheden brandstof moeten tanken (bussen, vrachtwagens, enz.). Volgens het International Energy Agency (IEA) moet de CO2-uitstoot van de transportsector tot 2030 met zo'n 3% per jaar dalen om in lijn te blijven met het Net Zero Emissions by 2050-scenario. En om de afspraken uit het akkoord van Parijs te halen (maximale opwarming 2°C), zullen er tegen 2030 meer dan 80 miljoen emissievrije voertuigen op de weg moeten zijn. Hiervoor is een breed scala aan technologieën nodig die zijn toegesneden op schone mobiliteit. Het gebruik van een koolstofarme, flexibele en transporteerbare energiedrager zoals waterstof, die ook in grote hoeveelheden en gedurende lange tijd kan worden opgeslagen, is van cruciaal belang.
Wat is een brandstofcel en hoe werkt deze in combinatie met waterstof?
Een brandstofcel combineert waterstof met zuurstof (uit de lucht) om elektriciteit te produceren, met water als enige restproduct.
Een brandstofcel is een prima vervanger voor de verbrandingsmotor, die CO2 en fijnstof uitstoot. Het basisprincipe van de brandstofcel is de synthese van water. Een brandstofcel bestaat uit een positieve pool – de kathode – en een negatieve pool: de anode. Elektronen en ionen (de onderdelen van een atoom) stromen tussen de twee polen. De kathode en de anode worden gescheiden door een vaste of vloeibare elektrolyt. In een brandstofcel komt de diwaterstof aan bij de anode en de dizuurstof bij de kathode. De zuurstof trekt de waterstofatomen aan, maar om daar te geraken moeten ze zich splitsen in elektronen en ionen. Dit omdat de elektrolyt de elektronen blokkeert en ze in een circuit dwingt waar ze een elektrische stroom opwekken. Tegelijkertijd stromen de waterstofionen door het elektrolyt om de zuurstof te bereiken en zo water te vormen. Deze chemische reactie produceert ook warmte, die kan worden teruggewonnen.
Wat is het verschil tussen een elektrisch voertuig met een batterij en een waterstof elektrisch voertuig?
Het zijn beiden elektrische voertuigtypes.
Het waterstof/elektrische voertuig gebruikt een brandstofcel die in het voertuig elektriciteit opwekt. De waterstof - deze wordt in gecomprimeerde gasvorm opgeslagen in een tank – bindt zich in de brandstofcel met de zuurstof uit de lucht en wekt zo elektriciteit op. Op de plaats van gebruik stoot een waterstofvoertuig geen vervuiling uit (nul koolstof- en deeltjesemissies) en uit de uitlaat komt enkel waterdamp. Bovendien maakt de brandstofcel geen geluid. Het duurt slechts drie tot vijf minuten om de waterstoftank te vullen, goed voor een actieradius van (momenteel) maximaal 600 km. Een elektrische auto met een batterij gebruikt elektriciteit van het elektriciteitsnet. Daarom moet zo’n voertuig een bepaalde tijd aan het stopcontact worden aangesloten voordat de batterij zijn volledige actieradius heeft hersteld. De oplaadtijd varieert afhankelijk van het laadpunt (snellaadstation, stopcontact thuis,…) en de grootte van de batterij, maar loopt vaak op tot meerdere uren. Naar onze mening zijn de twee technologieën complementair en spelen ze een belangrijke rol bij het verminderen van de emissies van de transportsector. Ze bieden elk een antwoord op verschillende soorten gebruik en ze hebben verschillende effecten op het elektriciteitssysteem. De groeiende vraag naar elektriciteit zal leiden tot een toename van de productie van hernieuwbare energie. Dat vereist dan weer een grotere inzet van opslagoplossingen voor latere vrijgave aan het net. Waterstof zal daarom worden aangedreven door downstream-toepassingen en zal uiterst nuttig blijken te zijn voor mobiliteit.
Waarom hebben we hernieuwbare waterstof nodig voor mobiliteit?
Het gebruik van een koolstofarme, flexibele en transporteerbare drager zoals hernieuwbare waterstof, die ook in grote hoeveelheden en gedurende lange tijd kan worden opgeslagen, is essentieel om schone mobiliteit mogelijk te maken.
Volgens het International Energy Agency (IEA) moet de CO2-uitstoot van de transportsector tot 2030 met zo'n 3% per jaar dalen om in lijn te blijven met het Net Zero Emissions by 2050-scenario. En om de afspraken uit het akkoord van Parijs te halen (maximale opwarming 2°C), zullen er tegen 2030 meer dan 80 miljoen emissievrije voertuigen op de weg moeten zijn. Dit vereist een combinatie van baanbrekende technologieën en oplossingen, waaronder die op basis van hernieuwbare waterstof.
Waar kan ik mijn voertuig tanken met waterstof?
Het netwerk van waterstoftankstations wordt voortdurend uitgebreid.
Een regelmatig bijgewerkte wereldkaart met alle aanwezige stations is hier te vinden: https://www.h2stations.org/stations-map/?lat=49.139384&lng=11.190114&zoom=2
Wat is een electrolyzer en waarom kan deze de energietransitie ondersteunen?
Electrolyzers kunnen de flexibele en schone levering van energie stimuleren , wat belangrijk is in de vooruitgang naar een wereld met minder koolstof.
In combinatie met hernieuwbare energie kunnen elektrolyzers koolstofarme waterstof leveren voor heel wat toepassingen, zoals voor mobiliteit en voor uiteenlopende industriële sectoren. Air Liquide heeft toegang tot alle elektrolyzertechnologieën en exploiteert momenteel de twee belangrijkste elektrolyzertechnologieën – alkalische technologie en Proton Exchange Membrane (PEM) – op grote schaal. Air Liquide heeft een uitgebreide projectervaring over het hele spectrum van elektrolysetechnologieën en heeft wereldwijd al meer dan 35 elektrolyse-eenheden in gebruik.
Voor de productie van waterstof door middel van elektrolyse is veel hernieuwbare energie nodig. Maar is er wel voldoende hernieuwbare energie beschikbaar?
Voor de productie van hernieuwbare waterstof, bijvoorbeeld door middel van elektrolyse, moet de productielocatie worden gevoed met hernieuwbare energie.
Als onderdeel van het bereiken van onze klimaatdoelstellingen, die een toename van het gebruik van hernieuwbare energie impliceren, werken we aan het opbouwen van partnerschappen op lange termijn met leveranciers van hernieuwbare energie. Air Liquide heeft al veel van dit soort contracten - Power Purchase Agreements (PPA) genaamd - getekend. Zo ondertekende Air Liquide in de zomer van 2022 zijn grootste PPA op groepsniveau in Nederland. Eén van de belangrijkste voordelen van elektrolyse is dat het systeemintegratie bevordert door een beter beheer van de hernieuwbare energiebronnen, die van nature intermitterend zijn.