Wordt auto op waterstof
uiteindelijk de toekomst?
Met name twee thema's zullen de komende jaren van grote invloed zijn op de rijscholensector: brandstof en rijtaakondersteunende systemen (ADAS). Van tijd tot tijd komen we met een update, deze keer over auto's op waterstof. Dat doen we aan de hand van een aantal vragen.
Hoe lang kunnen we nog teren op diesel of benzine?
We hangen er geen jaartal aan, maar het is een gegeven dat deze fossiele brandstoffen steeds verder uit de gratie raken. Neem diesel, in deze branche veruit de meest getankte brandstof. Recent onderzoek leert dat van alle Nederlanders die nadenkt om een auto te kopen, slechts één op de vijf er een met een dieselmotor zou kopen. Elektrisch of hybride is al populairder, maar de benzineauto is favoriet. Maar ook benzine heeft zijn langste tijd gehad, omwille van het milieu en vanwege het gegeven dat er olie voor nodig is en met olie zijn we te veel afhankelijk van landen waar we niet afhankelijk van willen zijn.
En dus wordt het elektrisch rijden?
Waarschijnlijk wel, maar dan waarschijnlijk niet elektrisch met een stekker, maar elektrisch vanuit een brandstofcel. Oftewel: een elektrische motor die wordt aangedreven door waterstof. In bijvoorbeeld de VS denken ze niet eens aan elektrische auto's zoals wij die kennen, maar is duidelijk dat waterstof de brandstof van de toekomst is.
Oké, maar hoe ver is die toekomst dan?
'Het meest waarschijnlijke scenario is een mix van elektrische auto's en auto's op waterstof
Eerst even een leuk kantlijn-weetje: in hetzelfde onderzoek dat we hierboven aanhalen, staat ook dat 60 procent van de Nederlanders denkt dat de stekkerauto alweer passé is. Steeds meer grote merken zetten inmiddels vol in op waterstof. Maar om de vraag te beantwoorden: er zal nog wel enkele jaren overheen gaan. Als u nu voor de beslissing staat om een lesauto aan te schaffen die twee jaar mee gaat, dan kunt u met een gerust hart een auto nemen die op diesel rijdt. Want laten we vooral niet vergeten dat er gewoon nog diesel uit de nozzle zal blijven stromen.
En er zijn ook nog heel weinig auto's op waterstof
Momenteel worden in Nederland maar twee waterstofmodellen geleverd. In 2015 kwam Toyota met de Mirai. Hyundai had toen al de ix35 FCEV op de markt, maar die heeft in 2018 een opvolger gekregen en dat is de Nexo: een SUV aan de bovenkant van de middenklasse. Wel worden steeds meer vrachtwagens uitgerust met waterstoftanks.
Inmiddels lees je steeds vaker dat autofabrikanten gaan inzetten op auto's op waterstof. Heb je voorbeelden?
Audi. Audi heeft onlangs de elektrische batterijenauto E-tron geïntroduceerd, maar in de directiekamer is waterstof het belangrijkste onderwerp van gesprek. In hun termen: de H-tron komt eraan. En dit idee is eerder al geland bij Mercedes-Benz, Toyota en Hyundai. In dit verband is het wel aardig om te weten dat Audi's grootste baas Bram Schot heeft laten weten weinig vertrouwen meer te hebben in de elektrische auto op batterijen, omdat te veel mensen bang zijn ien hun elektrische auto opeens zonder prik te zitten.
Ook de grootste toeleverancier van auto-onderdelen Bosch heeft er blijk van gegeven niet in accu's te geloven, maar vol in te zetten op waterstof. Het Duitse bedrijf heeft een samenwerkingsverband getekend met PowerCell Sweden en richt zich op de productie van zogenoemde 'stacks'. Dat zijn de chemische delen van de brandstofcel waar waterstof en zuurstof worden omgezet in elektriciteit.
Wat is het probleem van elektrische auto's?
Er zijn er een paar. Allereerst is er hoe dan ook de bepekte actieradius. De actieradius van bijvoorbeeld de Tesla Model S (model 2018) is afhankelijk van de uitvoering, maar er is een bandbreedte van 490 tot 623 kilometer. Let wel: dit zijn zogeheten NEDC-gegevens. In de praktijk ligt de actieradius beduidend lager: je kunt er in de winter en bij gebruik van alle elektrische accessoires zo maar 30 tot 40 procent van aftrekken. Ongeveer 350 tot 500 kilometer, dan heb je het wel gehad en dan moet de auto aan de prik. En geloof nou niet dat Tesla daar uniek in is, integendeel.
Ander belangrijk nadeel is dat een elektrische auto weliswaar veel minder broeikasgas uitstoot, maar dat de productie ervan twee keer zoveel energie vergt als die van conventionele auto's. Dit heeft althans een recente studie van de Technische Universiteit in Trondheim aangetoond. Vooral de fabricage van de accu legt een enorm beslag op het milieu, schrijven de auteurs in een recent verschenen verschenen studie. In de accu's zitten stoffen als lithium, nikkel, koper en aluminium en de winning daarvan gaat gepaard met veel verzuring en grondwatervervuiling. En ook het afval van de kolencentrales die de stroom leveren die nodig is, moet worden meegewogen in de totale footprint.
Mooie onderzoeken, maar kloppen die wel?
Je mag ervan uitgaan dat wetenschappelijke onderzoeken kloppen. Anders wordt het allemaal wel erg wiebelig. Maar je kunt een wetenschappelijk onderzoek wel op een dusdanige manier insteken dat er iets anders uitrolt dan dat je andere feiten gebruikt. Onderzoeker Auke Hoekstra van de TU Eindhoven liet onlangs in De Ingenieur (vakblad voor ingenieurs) weten dat een recent onderzoek naar waterstof van het Fraunhofer ISE wel erg in het voordeel van waterstof spreekt. "Ze gebruikten bijna elke oneerlijke truc om waterstof een voordeel te geven ten opzichte van batterijen. Zo gingen ze er voor batterij-auto's van uit dat de energie van vuile bronnen zoals kolen of gas zou komen, terwijl waterstof in hun theoretische situatie 100 procent duurzaam geproduceerd werd." Met andere woorden: een roze bril is ook wetenschappers niet vreemd. Hoeksra laat weten dat veel van de verhalen over batterijen voor auto's - de productie van accu's is vervuilender dan fossiele brandstof, de batterijen gaan kort mee, opladen duurt een eeuwigheid - niet of maar half waar zijn, aldus Hoekstra.
Op deze manier worden we op het verkeerde been gezet, maar we moeten natuurlijk wel ergens van kunnen uitgaan. Dus laten we die auto op waterstof eens onder de loep nemen en laten we ons daarbij de vraag stellen: waarom is waterstof in principe geen slecht idee?
Allereerst is de zogenoemde 'tank-to-wheel'-uitstoot van een waterstofauto emissievrij. Een waterstofauto produceert water en hete lucht en de CO2-uitstoot per kilometer is daardoor nul gram. Het wordt trouwens nog mooier, want waterstofauto's zuiveren zelfs de lucht die door de auto heen gaat. Om een waterstofauto optimaal te laten werken, moet de lucht die gebruikt wordt voor het opwekken van energie namelijk zo zuiver mogelijk zijn. Daarom hebben waterstofauto's een speciaal filter dat ervoor zorgt dat lucht schoner uit de auto komt dan het er in gaat.
Een ander groot voordeel is dat je snel kunt tanken. Bij een accu-auto moet je wachten totdat deze vol is, maar een waterstofauto is binnen een paar minuten - net zoals bij een benzine- of dieselauto - gevuld.
Ah, snel tanken. Mooi. Maar waar dat kan eigenlijk?
Dat is wel een dingetje. In Nederland zijn momenteel drie publieke waterstoftankstations: in Rhoon, Helmond en Delfzijl. En als je nergens kunt tanken, koop je natuurlijk geen auto die alleen op die brandstof rijdt. Maar grote oliemaatschappijen als Shell zijn van plan te investeren in de infrastructuur. In het 'Convenant stimulering waterstofmobiliteit' is afgesproken dat het aantal waterstoftankstations in 2025 gestegen zal zijn naar 50. Zo bouwt bijvoorbeeld Shell samen met een aantal partners een netwerk van waterstoftankstations. Dat is niet alleen gunstig voor de verdere ontwikkeling, maar is ook een belangrijk signaal: Shell stopt geen geld in iets dat niet levensvatbaar is.
Het lijkt haast te mooi om waar te zijn met die waterstofauto. Zijn er dan geen nadelen?
Natuurlijk wel. Een kilometer op waterstof kost bijvoorbeeld twee keer zoveel energie als een auto op elektriciteit. Dat komt omdat met de duurzaam opgewekte stroom eerst waterstof gemaakt moet worden gemaakt in plaats van dat ze deze stroom direct in een accu opslaan.
En auto's op waterstof zijn gevaarlijk en worden vergeleken met rijdende bommen.
Dat is een fabel, zegt Ad van Wijk, kernlid van de Noordelijke Innovation Board en hoogleraar toekomstige energiesystemen aan de TU Delft, op Noordz.nl. "Waterstof is van zichzelf niet explosief. Als het in de lucht komt, zegt het niet zomaar 'boem'. Het is wel brandbaar, net zoals aardgas. Maar het brandt pas als het in de juiste verhoudingen met zuurstof wordt gemengd. Vervolgens moet er nog een vlam bij." Wel moet het basisontwerp van een auto worden aangepast, zegt van Wijk. "Bijvoorbeeld het holle ontwerp van kuipstoeltjes. Er moet geen ruimte zijn waar het gas zich kan verzamelen en het waterstofgas moet kunnen ontsnappen. Maar als benzine uit een tank lekt, stroomt het over de grond. Houd daar een vlam bij en het brandt. Waterstof stijgt meteen op. Het gaat zo de lucht in, waardoor het veiliger is."
Van Wijk rekent in hetzelfde artikel nog af met een andere fabel. Zo is waterstof geen broeikasgas ("Als waterstof in de atmosfeer terechtkomt, verandert het weer in waterdamp. Het waterstofgas reageert met de zuurstof, waardoor het weer water wordt. Het blijft in de lucht hangen als waterdamp").
Het lijkt er alles bij elkaar op dat de waterstofauto uiteindelijk een grote rol gaat spelen en zelfs de potentie heeft om een leidende rol te spelen. Maar is de elektrische auto dan helemaal uitgespeeld?
Nee. Het meest waarschijnlijke scenario bij de huidige stand der wetenschap is een mix: een auto die een grote afstand moet afleggen (zoals een truck) is het beste uit met waterstof, maar in de stad is een elektrische auto of een ander elektrisch vervoermiddel helemaal zo gek nog niet.
