Wat zijn de grootste uitdagingen voor varen op waterstof?

De scheepvaart is verantwoordelijk voor meer dan 80% van het wereldwijde handelsvervoer, maar draagt ook bij aan 3% van de wereldwijde CO2-uitstoot. Gezien de toenemende druk om de uitstoot van de industrie te verminderen, wordt waterstof steeds vaker gezien als dé oplossing voor het verduurzamen van de scheepvaart. Hoewel de technologie veelbelovend is, staan waterstofschepen nog voor enkele grote uitdagingen die hun grootschalige toepassing vertragen.

Wat maakt waterstofschepen duur?

Een van de grootste obstakels voor de bredere acceptatie van waterstofschepen zijn de hoge kosten. In tegenstelling tot auto's, waarvoor componenten vaak minder streng worden gecertificeerd, moet elk onderdeel van een schip voldoen aan de eisen van classificatiemaatschappijen, wat de kosten aanzienlijk opdrijft. Bovendien zijn de kosten voor onderzoek, ontwikkeling en onderhoud nog steeds erg hoog, waardoor de meeste bouwers terughoudend zijn om over te stappen. Zonder subsidies blijft het voor veel scheepseigenaren moeilijk om de economische voordelen te zien.

1. Krachtige brandstofcellen: kan auto-technologie werken op zee?

Een belangrijke discussie in de sector draait om de vraag of de waterstofbrandstofcellen die voor voertuigen zijn ontwikkeld, ook geschikt zijn voor schepen. Sommige experts beweren dat het kostenefficiënter zou zijn om bestaande automotive brandstofcellen aan te passen voor gebruik op zee. Anderen benadrukken dat schepen en voertuigen in totaal verschillende omgevingen opereren, wat betekent dat schepen specifieke brandstofcellen nodig hebben. Deze zouden moeten voldoen aan de strengere eisen van de maritieme omgeving, waaronder grotere energiebehoeften en veiligheidsvoorschriften.

2. Waterstofopslag: gas of vloeistof?

Een ander belangrijk probleem is de opslag van waterstof. Momenteel is er een technologie die gebruik maakt van waterstof in gasvorm, opgeslagen onder hoge druk van 35MPa. Dit systeem is redelijk ver ontwikkeld, maar de energiedichtheid is niet genoeg om de grote afstanden te kunnen varen die schepen nodig hebben. Vloeibare waterstof wordt door veel experts als een veelbelovende oplossing gezien, aangezien het een hogere energiedichtheid heeft. Andere alternatieven, zoals vloeibare ammoniak of methanol, worden ook genoemd als mogelijke opslagvormen voor de toekomst.

3. Tankstations: hoe tanken schepen met waterstof?

Het tanken van waterstof op schepen is nog een uitdaging. In sommige gebieden wordt geëxperimenteerd met mobiele tankstations of vaste tankstations. In China bijvoorbeeld, wordt de Three Gorges Hydrogen Boat 1 via een speciaal gebouwd station van waterstof voorzien, waarbij de waterstof door elektrolyse wordt geproduceerd met behulp van elektriciteit van de Drieklovendam. Dit is echter niet overal haalbaar, aangezien het bouwen van tankstations kostbaar is en niet elke regio over de nodige infrastructuur beschikt. Daarnaast is het van cruciaal belang dat het tankproces veilig gebeurt, om gevaarlijke lekken of explosies te voorkomen.

4. Beperkingen in toepassingen: waar zijn waterstofschepengeschikt voor?

Momenteel wordt waterstof vooral toegepast in kleinschalige demonstraties, zoals bij officiële boten of in toerisme. De echte doorbraak op de markt heeft nog niet plaatsgevonden, en veel reders zijn nog terughoudend om over te stappen op waterstofschepen vanwege de hoge kosten en onzekerheden rondom de technologie. Het gebrek aan subsidies maakt het voor veel rederijen moeilijk om te investeren in waterstof als brandstof. De markt voor waterstofschepen is dus nog niet rijp, maar de vooruitzichten voor de toekomst zijn veelbelovend.

Toekomst van waterstofschepen

Hoewel waterstofschepen momenteel voornamelijk als demonstratiemodellen functioneren, is er hoop voor de toekomst. De eisen voor lagere CO2-uitstoot worden wereldwijd steeds strenger. Een voorbeeld hiervan is de ban op zware stookolie in de Arctische scheepvaart, die vanaf juli 2024 van kracht is. Dit biedt waterstofschepen een kans om zich te profileren als een oplossing voor deze nieuwe regelgeving. Toch blijft de weg naar grootschalige toepassing van waterstofschepen lang en vol obstakels.

Het oplossen van de vier grote problemen die waterstofschepen momenteel belemmeren, is essentieel voor de toekomst van de scheepvaart. Technologische doorbraken op het gebied van krachtigere brandstofcellen, efficiëntere opslagmethoden en veilige tankinfrastructuur zullen nodig zijn om waterstofschepen te laten slagen. Daarnaast is het verlagen van de kosten door verbeterde technologie en schaalvoordelen cruciaal voor de acceptatie van deze duurzame schepen.

Conclusie

Waterstof lijkt een veelbelovende oplossing voor de verduurzaming van de scheepvaart, maar de technologie is nog volop in ontwikkeling. De komende jaren zullen cruciaal zijn voor het oplossen van de technische uitdagingen die de sector momenteel belemmeren. Als deze obstakels eenmaal zijn overwonnen, kan waterstof een sleutelrol spelen in het realiseren van een CO2-vrije scheepvaartsector. De toekomst van waterstofschepen is dus nog onduidelijk, maar de vooruitzichten blijven positief.