Ontcijferd / Waterstof: ja of nee?

Al sinds de jaren 90 komt waterstof (H2) geregeld op het voorplan als energiedrager voor voertuigen met een brandstofcel (FCEV). Momenteel zijn er zo 2 auto’s te koop in België: de Hyundai Nexo en de Toyota Mirai. Gezien er nauwelijks waterstoftankstations zijn, zijn er ook nog maar een 50-tal van deze auto’s verkocht.

Tegen begin 2022 zouden er 6 stations zijn in ons land: in Erpe-Mere, Haasrode, Halle, Herve, Wilrijk en Zaventem. Een 7^e is voorzien voor de loop van 2022 in Ollignies (Lessines).

Daarmee zal allicht geen stormloop ontstaan op waterstofauto’s, al is het wel voldoende om deze enkele exemplaren mobiel te houden en zelfs toe te laten naar het buitenland te reizen.

Europa heeft grote waterstofplannen. Momenteel is het aantal tankstations vergelijkbaar met het aantal elektrische oplaadpunten 10 jaar geleden. Door het aanbod aan H2-stations te verhogen, kan deze energiedrager een alternatief worden voor batterijen. Daarom ook blijven verschillende autobouwers, naast Hyundai en Toyota, geïnteresseerd in deze technologie, zeker nu in verschillende delen van de wereld de overheden het gebruik van fossiele brandstoffen aan banden willen leggen.

Een kwestie van kleuren

Een van de belangrijkste criteria bij waterstof is het energetisch rendement. Het is geen brandstof die op een natuurlijke manier te vinden is op onze planeet, je moet het produceren volgens een van de gangbare technieken. Daarbij is het rendement niet altijd hetzelfde.

Bij het opwekken uit aardgas, wat vaak gebeurt, komt CO2 vrij. Daarom spreken we in dat geval van grijze waterstof. Die CO2-productie kan geneutraliseerd worden door deze af te vangen en op te slaan, in dat geval spreken we van blauwe waterstof.

De meest deugdelijke techniek is werken met elektrolyse, waarbij water gescheiden wordt in H2 en O2, waterstof en zuurstof. Indien de benodigde elektriciteit hernieuwbaar is, spreken we over groene waterstof. Men heeft het ook weleens over roze waterstof, in dat geval is de elektriciteit afkomstig van kerncentrales. Die stoten geen CO2 uit, maar daarbij is er wel het nadeel van het nucleair afval en ook een veiligheidsrisico bij de productie.

Om waterstof te bekomen heb je dus elektriciteit nodig, die achteraf opnieuw in elektriciteit kan omgezet worden. Qua rendabiliteit is dat niet ideaal. Daarom worden ook andere oplossingen bestudeerd die minder energie behoeven, zoals foto-elektrochemische cellen die met zonlicht de elektrolyse kunnen bewerkstelligen. Er bestaat ook een piste waarbij H2 rechtstreeks uit waterdamp gegenereerd wordt.

Opslag

Zoals elk gas kan waterstof opgeslagen worden. Doordat het zo licht is, moet het sterk gecomprimeerd worden, waarvoor andermaal energie nodig is. Je kan het transporteren, maar vooral ook produceren vlakbij de plek waar het nodig is, het tankstation.

Door de verschrikkelijke ramp met de Hindenburg-zeppelin in 1937 associeert iedereen waterstof met ontploffingsgevaar, wat de algemene aanvaarding ervan in de weg kan staan. De huidige technologieën laten evenwel toe om H2 op te slaan met hetzelfde veiligheidsrisico als benzine. FCEV-voertuigen worden zelfs toegelaten in ondergrondse parkings.

Water

Gezien het geproduceerd wordt uit water, heeft waterstof die in een brandstofcel verbruikt wordt geen vervuilende uitstoot. De uitlaat van een FCEV lost slechts waterdamp en -druppels.

In een hedendaags model kan je voldoende H2 opslaan om 500 à 600 kilometer te rijden. De tank opnieuw vullen duurt 5 minuten, in alle veiligheid, op voorwaarde dat je een tankstation vindt.

Een alternatief is, zoals Mercedes al deed, hybride modellen bouwen die ook een batterij aan boord hebben. De motor van een FCEV is dan ook dezelfde als die van een elektrische auto.

Ja of nee?

Maakt waterstof een kans? Vandaag lijkt deze technologie eerder bestemd voor zwaar transport, om komaf te maken met de uitstoot van fossiele brandstoffen zonder beroep te moeten doen op een grote batterij, en als alternatief voor synthetische brandstof of ‘blauw gas’.

Indien het nodig wordt om vrachtwagens vol te tanken met waterstof, dan zal het aantal tankstations fors toenemen. Deze kunnen dan ook FCEV-rijders voorzien, net als mensen die hun auto liever niet aan het stopcontact hangen.