Naarmate de vraag naar schone brandstof wereldwijd stijgt en de inspanningen om koolstofarm te worden snel toenemen, wordt de opkomst van waterstof als optie voor schone energie door veel landen toegejuicht. Waterstof zal naar verwachting de komende jaren een sleutelrol spelen in de overgang van economieën en industrieën naar een koolstofarme wereld om de effecten van klimaatverandering te verzachten. Wereldwijd wordt verwacht dat de omvang van de waterstofindustrie in 2023 $ 183 miljard zal bedragen, tegen $ 129 miljard in 2017, volgens Fitch Solutions, dat schat dat investeringen in waterstof in 2030 meer dan $ 300 miljard zullen bedragen.

Zoals we weten komt waterstof in verschillende vormen voor, waaronder blauw, groen en grijs. Blauwe en grijze waterstof wordt geproduceerd uit aardgas, terwijl groene wordt verkregen door water te splitsen door middel van elektrolyse. Groene waterstof wordt geproduceerd uit hernieuwbare bronnen terwijl aardgas blauwe en grijze waterstof produceert. Hoewel grijze waterstof een vergelijkbaar productieproces heeft als blauwe, wordt de koolstofdioxide niet vastgelegd. Roze waterstof wordt geproduceerd door middel van elektrolyse met behulp van kernenergie als energiebron.

De huidige waterstofproductie in de VAE is aan de gang als grondstof voor ammoniak en industriële processen. Dit is echter vooral grijze waterstof, waarvoor de productie afhankelijk is van aardgas. ADNOC (Abu Dhabi National Oil Company) heeft plannen aangekondigd om zijn koolstofafvangcapaciteit te vervijfvoudigen van 800.000 ton tot vijf miljoen ton tegen 2030. Hierdoor wordt Abu Dhabi een van ‘s werelds goedkoopste en grootste producenten van blauwe waterstof.

De VAE kondigde tijdens COP26 Glasgow haar high-level Hydrogen Roadmap aan en haar doel om een ‘leider’ te worden op de internationale waterstofenergiemarkt met de intentie om 25 procent van de wereldwijde waterstofmarkt te veroveren met een focus op koolstofarm groen en blauw waterstof. Er zijn ook gesprekken gaande met veel landen om het te exporteren, voornamelijk naar opkomende internationale markten.
Pas vorige maand maakte het Abu Dhabi Department of Energy (DoE) de ontwikkeling van haar waterstofbeleid en regelgevingskader bekend. Het raamwerk omvat regelgevend beleid voor koolstofarme waterstofcertificering, technische normen en licentieprocedures om de nationale waterstofstrategie van de VAE te ondersteunen en te versnellen en het land te helpen wereldwijd leiderschap te verwerven op het gebied van koolstofarme en schone waterstof.

Tot de belangrijkste strategische benaderingen die in het kader zijn geïdentificeerd, behoren wereldwijde samenwerkingen op het gebied van onderzoek en innovatie, en openstaan voor internationale partnerschappen om de routekaart verder uit te bouwen om te versnellen naar alle belangrijke sectoren zoals nutsbedrijven, mobiliteit en industrieën, wat alleen kan worden bereikt door samen te werken met internationale partners zoals vermeld.

De VAE en Israël vinden al manieren om samen te werken, hebben onlangs een overeenkomst bereikt met het staatsbedrijf Israel Electric Corp (IEC) (ISECO.UL) en de in de VAE gevestigde duurzame investeringsmaatschappij Energroup die een voorlopige overeenkomst hebben ondertekend om de opwekking van blauwe en groene waterstof te ontwikkelen in Israël. Volgens de overeenkomst zullen de groepen samenwerken aan de sourcing, ontwikkeling, implementatie en exploitatie van groene en blauwe waterstofprojecten.

Ondertussen zal een ander in Israël gevestigd bedrijf, Doral-Energy, Israëls eerste groene waterstofproject bouwen dat groene waterstof zal genereren voor gebruik in industriële infrastructuren zoals transportsystemen en industriële fabrieken. Doral zal gebruik maken van electrolyzer-technologie die is ontwikkeld door H2Pro, een Israëlische start-up opgericht door onderzoekers van het Technion (Israel Institute of Technology). H2Pro is een pionier in een nieuwe gepatenteerde methode van elektrolyse – het splitsen van water in waterstof en zuurstof met behulp van elektriciteit. De technologie heet E-TAC en lost de belangrijkste uitdagingen van traditionele elektrolysewijzen op door de stadia waarin waterstof en zuurstof worden geproduceerd te scheiden. Het belangrijkste voordeel van E-TAC is zijn baanbrekende elektrische efficiëntie, een ongeëvenaarde 95%, die de bedrijfskosten aanzienlijk verlaagt.

Bovendien maakt het membraanloze tweestapsproces productie bij hoge druk mogelijk, verlaagt het de productiekosten drastisch en is het veiliger geconfigureerd. Ten slotte is de technologie eenvoudig op te schalen door het eenvoudige en modulaire ontwerp.
H2Pro wordt ondersteund door toonaangevende investeerders en industriële partners, waaronder Bill Gates’ Breakthrough Energy Ventures, Yara, de grootste producent van ammoniak ter wereld, staalgigant ArcelorMittal en het Israëlische Ministerie van Energie. H2Pro heeft ook de New Energy Challenge van Shell gewonnen. Door op deze betaalbare en efficiënte manier groene waterstof te produceren, kan schone energie toegankelijk worden gemaakt voor zowel bestaande industriële verbruikers als opkomende waterstoftoepassingen zoals transport, mobiliteit en energieopslag.
Als onderdeel van de inspanningen om de economie koolstofarm te maken, wordt verwacht dat investeringen in elektrische energie die verschillende technologieën omvatten tegen 2025 50 miljard baht zullen bedragen, en tegen 2050 ten minste 80 miljard baht, waarbij schone en hernieuwbare energie alleen al in Abu Dhabi ongeveer tweederde van het totaal uitmaken.

Het demonstreren van dergelijke investeringsinspanningen in Israël is Israëls eerste back-upstroomoplossing op waterstof voor ziekenhuizen. GenCell installeert samen met ABB een unieke op waterstof gebaseerde Uninterruptible Power Supply (UPS) die 24/7 betrouwbare stroom levert voor levensreddende apparatuur. De baanbrekende brandstofcelback-uptechnologie is een primeur voor een Israëlisch ziekenhuis (Hillel Yaffe Medical Center), met het innovatieve oplossingssysteem dat emissies, kostbare uitvaltijd en reparatiewerkzaamheden vermindert.
GenCell, dat op brandstofcellen gebaseerde stroomoplossingen produceert, verkoopt en onderhoudt door op verzoek waterstof te maken uit watervrije ammoniak, stelt zijn brandstofceloplossingen in staat primaire stroom te leveren voor off-grid en arm-grid telecom, evenals landelijke elektrificatie. Het bedrijf levert back-upstroom voor nutsbedrijven, binnenlandse veiligheid, gezondheidszorg, geautomatiseerde industrieën, scholen en waterzuivering. In 2019 werd GenCell erkend met de Europe Enabling Technology Leadership Award van Frost & Sullivan.
Aangezien de transitie zeker onderweg is, zal de echte game-changer de vervanging van fossiele brandstoffen in verbrandingstoepassingen zijn om warmte en stoom te genereren. Toch blijft olieraffinage op dit moment de grootste markt voor waterstof, goed voor 30 tot 35 procent van de wereldwijde vraag naar waterstof.
Raffinaderijen kijken naar aanvullende koolstofarme technologie, zoals elektrische verwarming, koolstofafvang en opslag op de belangrijkste koolstofuitstotende eenheden, evenals biomassavergassing voor verdere decarbonisatie van de sector. Een Israëlische technologie IImubit helpt momenteel leiders van olieraffinaderijen en chemische fabrieken met precies dat, door nieuwe optimalisatie en kansen te ontdekken en te gelde te maken met een nieuw Deep Learning Process Control Platform. Imubit biedt een AI-oplossing die diepgaande expertise op het gebied van koolwaterstofverwerking omvat, die een nauwkeurig model van de meest winstgevende processen opbouwt en deze optimaliseert in een gesloten lus, aangedreven door planning, met volledige controle door de operator. Bovendien zullen hernieuwbare energie en het gebruik van koolstofarme grondstoffen en producten ook helpen om de uitstoot te verminderen.

Written by: Ellie Ellingsen, Economic & Trade Mission to the UAE
For further information on Hydrogen and CleanTech feel free to get in touch at: ellie.ellingsen@israeltrade.gov.il