‘Standaardisatie van nieuwe oplossingen is cruciaal om de overgang naar nieuwe technologieën te versnellen. Niet alleen de waterstof als energiedrager moet gestandaardiseerd worden, maar ook de opslagmethoden, de brandstofcellen en de koppelingen van deze aspecten’, zegt Milinko Godjevac, Senior Integration Advisor bij Future Proof Shipping. Hij is verantwoordelijk voor de technische keuzes van het eerste binnenvaartschip op waterstof.

Indien schippers straks op meerdere plekken willen kunnen tanken, moet de kwaliteit van de waterstof volgens bepaalde standaarden ingedeeld worden, legt hij uit. ‘Voor bijvoorbeeld een PEM brandstofcel (Proton Exchange Membrane Fuel Cell, red.) is het zeer aan te bevelen om waterstof van een hoge zuiverheid te gebruiken, omdat dit invloed heeft op de levensduur van de PEM brandstofcel. Andere waterstof reactoren, zoals SOFC (solid oxide fuel cell, red.), zijn minder gevoelig voor de zuiverheid van de brandstof, maar nog niet zo ver ontwikkeld’, weet Godjevac.

Daarnaast is het bepalen van standaarden tijdens de bunkering cruciaal. Iedereen weet nog wel hoe vervelend het was bij de introductie van elektrische auto’s. Elk merk had zijn eigen stekker, waardoor je niet overal kon opladen. Er zijn weliswaar al standaarden voor waterstof onder druk uit de automotive industrie, maar dat werkt niet hetzelfde voor de scheepvaart-oplossingen. Bunkeren is nog niet mogelijk aangezien de infrastructuur niet klaar is; daarom werken de RH2INE partners met verwisselbare containers waarin waterstof onder druk is opgeslagen.

Eén dag

Godjevac: ‘Het zou handig zijn als de waterstof die uit de opslag komt onder een standaard druk staat, bijvoorbeeld 10 bar. Dit betekent dat de drukregelaar in de container of aan de opslagtank zorgt dat alle waterstofleidingen in het schip onafhankelijk zijn van de druk in de container of tank. Op die manier kunnen er in de toekomst verschillende typen containers gebruikt worden en kun je bij alle bunkerlocaties van container wisselen. Het maakt dan niet meer uit of het vloeibaar of gecomprimeerd 300/500/700 bar is, zolang de output standaard maar 10 bar is. Je kunt niet zomaar met een verloopstekker werken.’

Afhankelijk van de route en het weer, kan een binnenvaartschip op 400 kilogram waterstof ongeveer één dag varen. ‘Dat betekent wel dat de operationele kosten initieel voor ons veel hoger zijn dan wanneer je van fossiele brandstoffen gebruikmaakt. Je hebt niet alleen de hogere kosten voor brandstof zelf, maar ook voor transport en handling van de containers. Voor echte bunkering is schaalvergroting nodig, dat is nog ver weg.’

Daarnaast werkt men al wel aan standaardisatie op het gebied van maatvoeringen, modulariteit en output voltage van brandstofcellen in het algemeen. Godjevac: ‘Denk hierbij aan de AA-batterij, je weet de maatvoering en het voltage. Dat soort standaardisatie is ook goed toepasbaar in mobiliteit, industrie en de maritieme sector.’

Een ander voorbeeld is het elektrische systeem van het schip. Op dit moment zijn de elektrische componenten meestal AC ingericht. Maar wanneer het schip volledig elektrisch is, gevoed door brandstofcellen, wordt volgens de ingenieur gelijkstroom waarschijnlijk de norm en is het handig dat voor bepaalde elektrische apparatuur dan standaard DC/AC converters ingevoerd worden.

Cruciaal

Het vinden van de oplossingen voor alle bovenstaande aspecten en het afronden van de HAZID risico-analyse is zonder standaarden en regulering volgens de ingenieur een erg lang, intensief en kostbaar proces. ‘We mogen niet verwachten dat veel bedrijven in de binnenvaart ook deze investering doen en het risico nemen. Daarom is steun nodig om de standaarden op Europees niveau te regelen.’

Overigens is een goedkeuring van de instanties om een schip in de vaart te nemen geen garantie dat de gekozen oplossingen voortaan ‘de standaard’ zijn. Godjevac: ‘Het classificatiebedrijf kan twee compleet verschillende oplossingen goedkeuren. Toch willen we graag tot een standaard komen, daarom doen we ook onderzoek naar de beste oplossingen.’

Om snel te komen tot een regulering voor varen op waterstof is het volgens hem cruciaal om samen te werken aan standaarden en toepassingen in de praktijk te testen. ‘Tot zo ver spreken we vooral met leveranciers en informeel met collega-techneuten om tot de beste oplossingen te komen. Maar het zou goed zijn om het in een officieel project binnen een samenwerkingsverband als RH2INE te onderzoeken, waar we standaarden formeel kunnen bespreken.’

Samenwerkingsverband RH2INE
RH2INE is een samenwerking van overheid, industrie en het maatschappelijk middenveld/ mkb, geïnitieerd door de provincie Zuid-Holland en deelstaat Noordrijn-Westfalen, om de ontwikkeling van de volledige waardeketen van waterstof te ontwikkelen langs de Europese Rijn-corridor. Het RH2INE kickstart IWT-initiatief is een consortium van NPRC, HTS Group en Future Proof Shipping, dat nu snel de eerste waterstofschepen in het water wil hebben. De partners werken aan de aanpassing van standaardisatie en regulering van de nieuwe technieken. Door nu te starten met de eerste twaalf schepen en het echt te doen, wordt er kennis opgebouwd.