Waterstof
Selectie voorbeeld-vaartuig waterstof
De TCO berekeningen worden gemaakt voor een binnenvaartschip van het formaat M9. Hoewel waterstof-elektrische binnenvaartschepen momenteel niet beschikbaar zijn, zijn er wel studies, waarin de toepassing wordt onderzocht [Abma, 2019b] [Verbeek, 2020]. Interessant zijn vooral brandstofcel-aangedreven binnenvaartschepen.
Aannames (energiedrager-specifiek)
Enkele voor de TCO relevante en energiedrager-specifieke aannames van dit schip zijn hieronder opgenomen.
| Kostensoort | Onderwerp | Kostenkentallen |
|---|---|---|
| Directe kosten | Aanschafprijs aandrijving vaartuig (“bare vessel”) | € 700.000 |
| Additionele vaartuigkosten (“opbouw/ombouw”) | € 3.750.000 | |
| Brandstofkosten grijze en groene waterstof | Brandstofverbruik | 85 GJ/dag of 0,71 t/dag |
| Brandstofprijs | 43 €/GJ, bestaande uit:
|
Resultaten
Uit onderstaande figuur blijkt dat waterstof-elektrische binnenvaartschepen voorlopig veel duurder zijn ten opzichte van een vergelijkbaar conventioneel binnenvaartschip. Dit komt zowel door de hogere aanschafkosten van waterstof-elektrische binnenvaartschepen als door de hoge bunkerkosten. De waterstof-aandrijflijn is duur in verband met hoge prijzen voor brandstofcellen en de waterstoftanks. Voor dit schip wordt uitgegaan van extra aanschafkosten rond de €3,75 miljoen per schip15.
De brandstofkosten zijn hoog voor zowel grijze als groene waterstof. Dit komt door relatief hoge kosten voor de distributie en bunkering en voor het comprimeren op hoge druk (of het vloeibaar maken voor cryogene waterstof). De productiekosten van groene waterstof zijn mede hoog vanwege de hoge kosten van elektrolysers en het hoge elektriciteitsverbruik.
De kosten voor de aandrijflijn en de elektrolysers zullen richting 2030 waarschijnlijk flink dalen, mogelijk met circa 30%. Maar ook dan blijven waterstof-elektrische binnenvaartschepen een dure optie in vergelijking met diesel, elektrisch, gas en biobrandstoffen [Abma, 2019b].
Figuur 3: TCO Verlengd Groot Rijnschip - waterstof
Behalve dat waterstof als energiedrager voor brandstofcellen gebruikt kan worden, is het ook mogelijk om waterstof direct in een dieselmotor te verbranden. Momenteel wordt de bijmenging van waterstof in dieselmotoren onderzocht en lijkt het mogelijk om met modificaties een dieselmotor geschikt te maken om op een combinatie van diesel en waterstof te laten draaien. Dit zou een aantrekkelijke case kunnen vormen om op korte termijn schepen uit de bestaande vloot deels op waterstof te laten varen, zonder de volledige aandrijflijn te moeten vervangen
15Prijsniveau 2020.