“De toekomst van groene waterstof is een complexe uitdaging”

Naar een duurzame en eerlijke industrie

Natuurkundige Peter Dung startte onlangs met een nieuwe functie bij de 乐鱼后台. Niet als wetenschappelijk onderzoeker, maar als co?rdinator van een project waarin methoden worden ontwikkeld om de dialoog te faciliteren tussen de belangrijkste spelers in de groene waterstofindustrie. Dit lijkt misschien een verrassende stap voor iemand met zijn achtergrond, maar voor Dung is het een logische. “Academisch en praktisch gezien ben ik steeds meer bezig met de studie van complexe systemen en hun oplossingen. Voor mij is het groene waterstofdebat precies een voorbeeld van zo'n systeem.”

Groene waterstof is een duurzaam gas dat, met behulp van hernieuwbare energie, wordt geproduceerd uit water. Het speelt een belangrijke rol in de energietransitie; het maakt grootschalige opslag van hernieuwbare energie mogelijk, het dient als grondstof voor chemicali?n en kan worden gebruikt als brandstof in bijvoorbeeld de zware industrie en luchtvaart.

Physicist Peter Dung
Natuurkundige Peter Dung

Mariene ecosystemen

De productie, opslag, transport en consumptie van groene waterstof ontwikkelen zich razendsnel. Het ontbreekt belangrijke spelers echter aan een goed beeld van de aspecten die hiermee samenhangen, vindt Dung. Zo is het bijvoorbeeld onduidelijk wat de mogelijke impact is van offshore waterstoffabrieken op waterschaarste en mariene ecosystemen. Daarnaast vergeten ondernemers die van plan zijn groene waterstof uit het mondiale Zuiden te importeren vaak de sociale, economische, milieu- en ethische implicaties.

Blinde vlek

Dung ondervond de beperkingen van zijn eigen perspectief aan den lijve. “Tijdens mijn postdoc deed ik onderzoek naar de effici?ntie van elektrolysers; die zijn essentieel voor het omzetten van water in waterstof. Ik wist dat ze een aanzienlijke hoeveelheid warmte genereerden, maar het was nooit bij me opgekomen dat dat bij industrieel gebruik milieuproblemen zou kunnen veroorzaken.” Pas toen hij toevallig sprak met een Utrechtse onderzoeker, realiseerde hij zich dat, om een geldige vertaling te kunnen maken van het lab naar de industrie, een elektrolyser in het lab met een capaciteit van minstens tien kilowatt moet werken. “Dat was iets waar ik helemaal geen rekening mee had gehouden”, geeft hij toe.

Dit vraagstuk vereist een holistische denkwijze, waarin betrokkenen zich niet richten op de afzonderlijke delen, maar op het ge?ntegreerde geheel

Natuurkundige Peter Dung

Holistische denkwijze

Om ervoor te zorgen dat de toekomst van groene waterstof zowel duurzaam als rechtvaardig is, kunnen betrokkenen alleen keuzes maken als ze een compleet beeld hebben, volgens Dung; alle mogelijke gevolgen moeten in overweging worden genomen. Of in Dungs eigen woorden: “Dit vraagstuk vereist een holistische denkwijze, waarin betrokkenen zich niet richten op de afzonderlijke delen, maar op het ge?ntegreerde geheel.” Hij benadrukt dat deze benadering openheid vergt voor verschillende perspectieven, aangezien het groene waterstofdebat vol complexiteiten en nuances zit.

Rethink hydrogen

Hoe kunnen we helpen bij de ontwikkeling van deze holistische denkwijze? In november 2023 startte een interdisciplinair team van onderzoekers van het Pathways to Sustainability-programma aan de 乐鱼后台 het project Rethink Hydrogen om juist deze vraag te onderzoeken. Het team begon met het in kaart brengen van alle aspecten - en hun onderlinge verbanden - die essentieel zijn voor een eerlijke en duurzame toekomst van groene waterstof.

Dung leidt de volgende stap van het project: samenwerking met alumni van de HKU University of the Arts. In deze fase verschuift de focus naar het cre?ren van een prototype dat de dialoog bevordert tussen alle partijen die betrokken zijn bij de toekomst van groene waterstof, onderzoekers en het brede publiek. In het prototype zitten alle aspecten die relevant zijn voor de ontwikkeling van de groene waterstof-industrie verwerkt. Komende maand wil het team het eerste prototype uitbrengen, met studenten als de initi?le doelgroep.

Op de middelbare school had ik een wiskundeleraar die me enorm heeft ge?nspireerd met het oude Chinese citaat 融會貫通

Natuurkundige Peter Dung

Living lab

Hoe ziet dit prototype eruit? Denk bijvoorbeeld aan een interactief spel of een prikkelende computersimulatie. “Maar”, zegt Dung, ”het kan van alles zijn. We hebben een ruimte van tien vierkante meter en werken nauw samen met de kunstenaars van de HKU, maar we zijn nog aan het onderzoeken waar het toe leidt.” Uiteindelijk is het de bedoeling dat het prototype studenten - en uiteindelijk ook andere groepen - helpt een holistische denkwijze te ontwikkelen en actief bij te dragen aan het vraagstuk over groene waterstof. In die zin is de ruimte een living lab dat evolueert op basis van input en experimenten.

Inspirerende wiskundeleraar

Dung wil zijn academische carrière verder ontwikkelen in de richting van de wetenschap van complexe systemen. De komende maanden ziet hij dan ook als een waardevolle kans om ervaring op te doen. “De toekomst van groene waterstof is een wicked challenge: een complex systeem dat zich continu ontwikkelt,” legt hij uit.

Bovendien is Dung altijd breed ge?nteresseerd geweest en volgde hij naast natuurkunde ook vakken als filosofie en cultuur. “Op de middelbare school had ik een wiskundeleraar die me enorm heeft ge?nspireerd met het oude Chinese citaat 融會貫通, uitgesproken als 'jung wui gun tung'. Dit citaat zegt dat je een probleem pas echt begrijpt als je verschillende soorten kennis en concepten met elkaar integreert en verbindt”, zegt hij. In dit project lijkt hij, samen met een interdisciplinair team, precies dat te doen: hij benadert het ingewikkelde vraagstuk rondom de toekomst van groene waterstof door alle kennis en perspectieven bij elkaar te brengen.

Als je meer wilt weten over het Rethink Hydrogen-project, of andere projecten waarin de bètawetenschappen bijdragen aan duurzaamheid, stuur dan een e-mail naar: energy.transition@uu.nl