Land zonder uitlaatgassen

IJsland werkt aan een experiment dat de energievoorziening in de wereld voorgoed kan veranderen. Wetenschap, politiek en bedrijfsleven hebben besloten definitief afscheid te nemen van de afhankelijkheid van kolen, olie en gas. Over 25 jaar moet de waterstofeconomie een feit zijn: schoon, duurzaam en oneindig.

Maandagmorgen, Reykjavik. Bragi Árnason (67) staat op het trapje voor zijn instituut te wachten. Al 25 jaar maakt hij zich sterk voor de waterstofeconomie als hét antwoord op de, voor het geïsoleerd gelegen IJsland, pijnlijke afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Eerst lachten zijn landgenoten – `Auto's die rijden op water...?' – maar nu is hij een held, die liefkozend 'professor waterstof' wordt genoemd. Hij is het die het kleine IJsland heeft verbonden met multinationale giganten als Shell, DaimlerChrysler en Norsk Hydro. En die van een lokaal experiment een voorbeeld voor de wereld heeft gemaakt.

Árnason beent naar zijn laboratorium om een recente aanwinst te laten zien. Op een tafel staat links een klein zonnepaneel dat licht omzet in elektriciteit. Die loopt naar een elektrolyseapparaat dat in een bak water (H2O) scheidt in H2 (waterstof) en O2 (zuurstof). De twee leidingen met H2 en O2 lopen vervolgens verder en ontmoeten elkaar weer in een kleine zogenoemde brandstofcel waarin zij samen weer tot water reageren en waarbij elektriciteit wordt opgewekt. Met die elektriciteit draait een molentje in het laboratorium van Árnason. Het water loopt uit de brandstofcel terug naar het beginreservoir waar het door elektrolyse opnieuw wordt gescheiden. Deze gesloten cirkel van energie, die de lucht niet vervuilt en het klimaat niet verstoort, kan blijven functioneren zolang de zon op aarde schijnt – nog een paar miljard jaar. Dat is het perspectief van de waterstofeconomie.

Het draaiende molentje in het laboratorium is het symbool voor de toekomstvisie van Árnason: alle verbrandingsmotoren van de auto's en de vissersschepen van IJsland moeten worden vervangen door elektromotoren die worden gevoed door waterstof-brandstofcellen. Tegelijkertijd moet IJsland zijn rijke natuurlijke hulpbronnen inzetten om op duurzame wijze de elektriciteit op te wekken, die nodig is voor de productie van waterstof via elektrolyse van water. De IJslanders zien zich straks zelfs als exporteurs van waterstof en dromen van een toekomst voor hun land als het `Koeweit van het Noorden'.

Waterstof is het meest voorkomende element in het universum. Het enige probleem is dat het vrijwel altijd gebonden is – in water (H2O) en in koolwaterstoffen, zoals aardgas (CH4). Water is in overvloed beschikbaar in de oceanen. Voor de waterstofeconomie is daarom alleen duurzaam opgewekte elektriciteit nodig om waterstof uit water los te maken. Maar dat lijkt eenvoudiger dan het is. Ook al groeien zonne- en windenergie nu met ruim dertig procent per jaar, het totale aandeel van duurzaam opgewekte elektriciteit in de wereldenergievoorziening bedraagt pas 2,2 procent.

IJsland vormt een belangrijke uitzondering. Terwijl de wereld wacht op de definitieve doorbraak van windmolens, zonnepanelen, biomassa en getijdenenergie wordt alle elektriciteit op het eiland al volledig duurzaam opgewekt.

Een uur rijden buiten Reykjavik ligt een grote elektriciteitscentrale. De weg ernaar toe voert door een bizar landschap van met mos begroeide, gestolde lava, met hier en daar een paar grassprieten van misschien twintig centimeter hoog. Plotseling stijgen rookwolken op uit het monotone landschap: de elektriciteitscentrale kondigt zich aan. De schoorstenen zien eruit als elke andere centrale, de turbines ook, en toch is alles anders. Hier wordt al twintig jaar elektriciteit opgewekt met behulp van stoom die omhoog spuit uit de aarde. In IJsland wordt dergelijke energie van geisers benut om elektriciteit op te wekken. De `rookwolken' uit de schoorstenen bevatten slechts waterdamp. De overflow van de centrale creëerde zelfs een bijzonder meertje dat – bij toeval – de belangrijkste toeristische attractie van IJsland werd. Terwijl het plenst van de regen waden tientallen mensen in het warme, intens blauwe water.

Zogenoemde geothermische energie en waterkracht zorgen voor de volledige elektriciteitsvoorziening van IJsland. En de potentie wordt nog niet eens voor twintig procent benut. Je kunt vrijwel overal op het eiland een gat boren waaruit een geiser spuit die een turbine kan aandrijven. Maar aan die potentiële overvloed van duurzame elektriciteit heeft IJsland nu niet genoeg. Voor de industrie en vooral voor het transport is het land afhankelijk van de import van olie en kolen. Die import beslaat 32 procent van het totale energieverbruik en kost het land elk jaar zo'n 120 miljoen euro.

Nog pijnlijker voor de trotse Vikingen, die honderden mijlen van de aanvoerplaatsen van olie en kolen leven, is hun afhankelijkheid. Vandaar dat Bragi Árnason na zijn studie chemie in Duitsland in 1962 een onderzoek begon. ,,Het lag voor de hand om te onderzoeken hoe wij onze afhankelijkheid van geïmporteerde fossiele brandstoffen konden vervangen door onze uitbundige binnenlandse energiereserves'', zegt hij. Dat onderzoek voerde uiteindelijk naar waterstof. In 1978 opperde Árnason waterkracht en geothermische energie te gebruiken voor de productie van waterstof als de brandstof voor industrie en vervoer. Hij trok met zijn verhaal langs de Rotaryclubs van IJsland en oogstte vooral ongelovige blikken en meewarige glimlachen.

Daar was het waarschijnlijk bij gebleven, als hij niet toevallig in 1997 de leraar en jonge parlementariër Hjalmar Árnason (geen familie) had ontmoet. Hjalmar Árnason hoorde hem spreken, raakte enthousiast en introducerde de ideeën van `professor waterstof' in het parlement. Met moeite kreeg Árnason het voor elkaar dat een parlementaire commissie het initiatief zou bestuderen. Het rapport van die commissie bereikte de redactie van The Economist in Londen. Een redacteur belde Árnason, terwijl hij bezig was met zijn favoriete hobby: zalm vissen in een IJslandse rivier. Árnason liet zich in zijn overmoed ontvallen dat de overgang naar de waterstofeconomie in IJsland in 2030 zou kunnen worden voltooid. Het resulterende artikel viel op de burelen van de directie van toen nog Daimler (nu DaimlerChrysler), die een antwoord zocht op de toenemende kritiek op de auto-industrie vanwege vervuiling en broeikaseffect. Er reisde een delegatie af naar IJsland.

De komst van Daimler naar IJsland zorgde voor een van de grootste media-evenementen uit de recente geschiedenis van het eiland. Hjalmar Árnason: ,,We moesten uitwijken naar een schuilplaats voor de besprekingen''. Die ontmoeting deed zijn werk. ,,Hier geldt dat iets pas waar is als iemand uit het buitenland het zegt.''

Vervolgens klopte Shell aan. Het waterstofexperiment paste naadloos in de scenarioplanning waarmee Shell wereldwijd furore heeft gemaakt. Bovendien had het concern in 1998 een speciale waterstofdivisie, Shell Hydrogen, opgericht. Professor Bragi Árnason vertelt dat hij een delegatie van Shell een keer vroeg naar de beweegredenen van het bedrijf om deel te nemen aan het IJslandse experiment. Het antwoord: ,,Wij zijn hier omdat we over vijftig jaar als een brandstofcelbedrijf willen bestaan.''

De derde buitenlandse partner werd Norsk Hydro, producent van onder meer elektrolyse-instrumenten. Met deze drie partijen werd het bedrijf Icelandic New Energy opgericht, dat voor 51 procent in handen is van IJsland. Icelandic New Energy moet IJsland in fasen naar de waterstofeconomie leiden.

Het partnerschap met de drie westerse multinationals toont aan dat IJsland de duurzame economie niet alléén kan verwezenlijken. De productie van waterstof met duurzaam opgewekte elektriciteit is geen probleem. Maar zoals de voorzitter van Icelandic New Energy, professor Thorsteinn Sigfusson, zegt: ,,We hebben auto's nodig, dus hebben we de wereld nodig.''

Mei volgend jaar opent Shell een eerste tankstation in Reykjavik waar waterstof ter plekke wordt gemaakt en kan worden getankt. Tegelijkertijd gaat in de IJslandse hoofdstad een eerste brandstofcelauto van DaimlerChrysler rijden. Later dat jaar verschijnen de eerste drie brandstofcelbussen, ook van DaimlerChrysler, in het openbaar vervoer van Reykjavik. De overige circa zeventig bussen zullen vervolgens geleidelijk aan worden vervangen. Onlangs werd ook overeengekomen dat over drie jaar een eerste prototype van een vissersschip met een brandstofcel zal worden gepresenteerd. Vervolgens is de vraag hoe snel de 180.000 IJslandse autobezitters en 2.500 eigenaren van vissersschepen de nieuwe technologie zullen omarmen. Parlementariër Árnason is optimistisch: ,,Dagelijks vragen mensen mij: `wanneer komen de auto's?' Ik ben ervan overtuigd dat de IJslanders in grote getale brandstofcelauto's gaan kopen als die op de markt komen. Wij staan bekend om de wereldrecords die wij vestigen als het gaat om de introductie van nieuwe technologie, zoals computers en mobiele telefoons.''

Icelandic New Energy denkt de overgang naar de schone, duurzame waterstofeconomie in 2025 volledig te hebben verwezenlijkt (zie kader). Dan zal het vijftig jaar geleden zijn dat Bragi `professor waterstof' Árnason zijn visie voor het eerst bekendmaakte. ,,De overgang van hout naar kolen kostte drie generaties'', zegt hij. ,,De stap van kolen naar olie ook. Steeds vijftig jaar. Ik zie de eerste stappen van de waterstofeconomie. Mijn kinderen zullen de transformatie meemaken en mijn kleinkinderen zullen leven in deze nieuwe economie.''

Dit is een verkorte versie van een artikel dat deze week in het tijdschrift Ode verschijnt.

    • Jurriaan Kamp