Waterstof de toekomst?

Groene energie als oplossing om de milieuvervuiling tegen te gaan heeft mij altijd geboeid. Mijn eerste blog behandelde trouwens de klimaatsverandering binnen Europa. Transport heeft een zeer grote impact op de vervuiling van onze planeet. Het is aan ons, jonge professionals, om de juiste keuzes te maken. We gebruiken nog steeds enorm veel fossiele brandstoffen om energie te wekken. Tesla investeert in elektrisch transport, maar dit vraagt om milieuvervuilende batterijen. De energie die opgeslagen wordt in deze batterijen komt echter niet altijd van groene bronnen. Wat is er gebeurd met waterstof energie? Dit zou een veel realistischer en groenere oplossing bieden. Recente artikelen tonen aan dat onderzoek gelukkig niet stil staat.

Vroeger en nu
Bron: www.hydroville.be

Vroeger leek er een einde te komen aan de verbranding van fossiele brandstoffen zoals aardolie en aardgas. Waterstof zou het tij omkeren, maar een doorbraak bleef uit. De transportsector verwacht de volgende decennia wel een spectaculaire groei. We beseffen steeds meer dat we onze CO2 uitstoot moeten verminderen, maar de vraag naar transport wordt alsmaar groter. Waterstof is een pak milieuvriendelijker omdat deze geen CO2 of fijnstof uitstoot.

Ondanks de hoge energiewaarde, is er altijd een schrik geweest om waterstof te gebruiken omdat die te gevoelig is voor ontploffingen. Het is een zeer licht en ontvlambaar gas, dat onder een temperatuur van -253 graden Celsius vloeibaar gehouden moet worden. Onder normale atmosfeer neemt ze immers teveel plaats in. Waterstof tanken moet net zoals LPG onder hoge druk gebeuren.

 

Waterstof is bovendien interessant om energieoverschotten van wind- en zonneparken te stockeren, dankzij de compacte vloeibare vorm. Ze vergt geen extra kostbare grondstoffen zoals lithium batterijen. Mark Pecqueur van de Thomas More Hogeschool beweert zelfs dat de batterij prijzen nu al gigantisch duur geworden zijn met amper twee miljoen elektrische wagens op de baan. Er moeten er nog meer dan een miljard vervangen worden. Deze batterijen hebben dure en zeldzame edelmetalen nodig, iets wat niet nodig is bij het gebruik van waterstof.

Bovenstaande illustratie probeert duidelijk te maken dat auto’s met een accutechniek een veel eenvoudigere keten hebben dan auto’s die rijden op waterstof. Jammer genoeg wordt hier geen rekening gehouden met de noodzaak van vervuilende batterijen in de elektrische wagen. Daarbovenop wordt de energie voor een waterstofwagen in grote schaal opgewekt. Bij de elektrische wagen moet dit per wagen gebeuren. Elke chemicus weet dat energieopwekking op grote schaal altijd voordeliger is.

 Vliegen met waterstof

Een vlucht van Parijs naar New York heeft 110 ton kerosine nodig. Dit kan ook met slechts 35 ton waterstof. Hoe meer gewicht, hoe meer je nodig hebt. Het is duidelijk dat er veel brandstof verloren gaat gewoon om de brandstof zelf te transporteren.

De uitrusting van een waterstof voertuig is vrij eenvoudig. Het transportmiddel moet uitgerust zijn met een gasturbine die op waterstof draait. Dit is net zoals een diesel verbrandingsmotor (benzine is een ontploffingsmotor). Als tweede component is er nog de brandstofcel die de waterstof omzet in elektriciteit. Hiervoor zijn opnieuw geen zeldzame edelmetalen nodig.

Om een hoge energiebron te realiseren met batterijen heb je er veel nodig. Veel batterijen betekenen veel gewicht en veel gewicht betekent veel energie.

Eerste waterstofboot: de Hydroville

In een proefproject van de Antwerpse rederij CMB (Compagnie Maritime Belge) hebben ze als eerste een passagiersvaartuig ontwikkeld dat waterstof verbrandt in een dieselmotor. De catamaran dient als transportmiddel om de personeelsleden naar het kantoor te brengen. Ze moeten niet langer in de file staan op de Antwerpse ring, maar kunnen gewoon hun wagen parkeren aan een steiger in Kruibeke. Tien minuten later staan ze aan de Gerlachekaai in Antwerpen.

Transport zonder CO2 uitstoot

De transportsector heeft het zwaar te verduren door de stijgende taksen en normen. Een stap in de goede richting lijkt mij. Waarom zouden bedrijven anders ooit de moeite doen om over te stappen? Deze bedrijven zien nu een toekomst in waterstof. Zo heeft Nederland al de goede vooruitzichten om vijf tankstations voor trucks te voorzien met een brandstofcel. In de V.S.  bouwt een startersbedrijf Nikola Motors zo’n 5000 waterstoftrucks. België doet ook mee. Twee denktanks doen een studie over de toekomst van groene waterstof in Vlaanderen. De prijzen kunnen alleen maar dalen door de schaalvergroting.

Literatuurlijst
Waterstofautos.nl. (z.j.). De Werking. Geraadpleegd op 5 december 2017, van http://www.waterstofautos.nl/de-werking/

Rombaut, S. (2017, 29 november). Eerste waterstofboot brengt personeel snel naar het werk. Geraadpleegd op 30 november 2017, van https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2017/11/29/eerste-waterstofboot-brengt-personeel-snel-naar-het-werk/

Steenhorst, D. (2017, 27 februari). Rijden op waterstof of elektrisch rijden met batterijen. Geraadpleegd op 5 december 2017, van http://www.olino.org/articles/2017/02/27/rijden-op-waterstof-of-elektrisch-rijden-met-batterijen/

Vanheukelom, B. (2017, 30 november). De tweede adem van waterstof. Geraadpleegd op 30 november 2017, van https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2017/11/30/de-tweede-adem-van-waterstof/

Winter, H. (2014, 19 november). AUDI A7 H-TRON: EEN WATERSTOF-HYBRIDE. Geraadpleegd op 4 december 2017, van http://www.autowereld.com/nieuws/autonieuws/id/22003/audi-a7-h-tron-een-waterstof-hybride