Veel meer stekkerauto’s
In Nederland rijden op dit moment zo’n 500 waterstofauto’s rond en zijn er 7 waterstoftankstations, waar de hydrogenchauffeur terecht kan om zijn auto vol te tanken. Hier tegenover staan 380.000 elektrische auto’s, die gebruik kunnen maken van zo’n 83.000 laadpunten. Wereldwijd is dat beeld niet anders, met zo’n 25.000 waterstofauto’s en 540 waterstoftankstations tegenover 15 miljoen stekkerauto’s en 1,5 miljoen laadpunten.
Energieverlies waterstof
De batterij gedreven elektrische auto is dus vele malen populairder dan de waterstofauto, maar hoe komt dit precies? Wetenschapper Patrick Plötz wijdt dit vooral aan de inefficiënte manier waarop waterstof geproduceerd wordt. Deze levert maar liefst een verlies van zo’n 77% op, waardoor er veel (groene) energie verloren gaat. Methodes en onderzoek om elektrolyse efficiënter te maken staan nu nog in de kinderschoenen.
Voordelen waterstofauto
De grote voordelen van de waterstofauto zijn de actieradius en de tanktijd. Deze liggen op hetzelfde niveau als die van de fossiele brandstofauto. Dit zijn ook gelijk de grootste nadelen van de elektrische stekkerauto, waardoor autofabrikanten toch weer over de waterstofauto gingen nadenken. Zij beloofden een waterstofauto op de markt te brengen, maar deze belofte bleef vooral bij een belofte.
Waterstofauto echt brug te ver?
Volgens Plötz is dat logisch omdat, de voordelen van de waterstofauto binnen een paar jaar verdwijnen. Elektrische auto’s worden namelijk steeds efficiënter, en ook de laadstandaard wordt hoger, waardoor de laadtijd bij een snellaadstation straks nog maar enkele minuten is. Daarbij is het assortiment elektrische auto’s vele malen groter dan die van waterstof. Op dit moment hebben alleen Hyundai en Toyota een waterstofauto in hun assortiment en lanceert BMW dit jaar nog een waterstofauto.
Groene waterstof voor industrie
Daarnaast kan volgens Plötz waterstof veel beter ingezet worden in de zware industrie. Deze staat te poppelen om hun kolen en aardgas in te ruilen voor groene waterstof. Met de extra windparken op zee kan straks meer groene waterstof geproduceerd worden om vervolgens de luchtvaart, scheepvaart, staal- en chemische industrie eindelijk eens te verduurzamen. Dit levert een enorme Co2-reductie op die nodig is om de klimaatdoelen van 2030 en 2050 te halen. Ook deze verschuiving van de inzet van waterstof zorgt ervoor dat de waterstofauto uiteindelijk toch een brug te ver blijkt.
Bron: Nature, RVO
Google
Richard Veenstra
@misterbennie : volgens mij klopt het grotendeels wat er geschreven wordt. Één onderdeel ontbreekt in de opmerkingen. Waar het bij producenten omdraait (mits het filantropen zijn) er moet geld verdient worden. Leg mij uit waarom twee identieke uitvoeringen van willekeurig wel merk auto de elektrische uitvoering vaak tweemaal duurder is. Niet omdat ze er minder van bouwen en dus het volume kleiner is. Nee, de grondstoffen zijn, maar vooral blijven, vele malen duurder dan de vervuilende met brandstofmotoren uitgevoerde modellen. Simpelweg omdat er geen immens grote voorraden zijn van grondstoffen voor willekeurig welk type accu, zoals de olievelden er wel zijn, die (gelukkig) langzaam opraken. Met andere woorden het is geen raar idee dat door de grondstofprijzen de auto weer een meer luxe artikel gaat worden, zoals dat nog maar enkele decennia gelden ook was. Dus deze discussie moet eigenlijk heel ergens anders over gaan. Het vervoer van mensen en goederen moet in de nabije toekomst anders geregeld gaan worden. Dat is een heel ander verhaal en daar leent
Henk Schreij
@MisterBennie
Ja ik denk dat je gelijk hebt. Ik had moeten zeggen 75 tot 85 % verlies in de verbrandingsmotor.
En daarmee wordt het over-all rendement maar 10 a 15%.
Een tweede probleem bij de verbrandingsmotor op waterstof is dat waterstof een veel hogere verbrandingstemperatuur heeft dan LPG.
Zo’n 300 graden hoger (optimale verbranding). En omdat lucht voor ca. 20% zuurstof is en ca. 80% stikstof, ga je die stikstof verbranden tot NO en NO2, het beruchte stikstofprobleem.
MisterBennie
@Henk
Ik ben bang dat je met een rendement van 40% (60% verlies) bij verbranding toch een fout maakt. Een verbrandingsmotor heeft een optimaal rendement van 25 – 30%. Over het hele spectrum van gebruik mag je blij zijn als je de 15% haalt (de motor draait nooit op maximaal rendement).
GroenLicht
“welke in grote hoeveelheden aanwezig zijn (Natrium).”
moet zijn:
waarvan de grondstoffen in grote hoeveelheden aanwezig zijn(Natrium).
GroenLicht
@Jaap
Dat matchen moet nu ook gebeuren, is dus hetzelfde probleem als wat we nu al hebben, je kunt zelfs stellen dat door het invoegen van niet stabiele energiebronnen (wind, zon) het moeiliker is geworden, ook geen reden om het maar niet te doen…overschot elektriciteit bufferen in waterstof… prima idee.
@Theo
1: “oude” auto accu’s kunnen eerst nog jaren als buffer met een hoog rendement in de stationaire energiebehoefte voorzien, en daarna, zeker gezien de hoge prijzen voor de huidige gebruikte grondstoffen, worden gerecycled. Ps. ook komen er nu al minder belastende accu’s in het vizier, welke in grote hoeveelheden aanwezig zijn (Natrium).
Henk Schreij
Wel eens afgevraagd, waarom een waterstofauto eigenlijk een elektrische auto is, waar ipv de batterij een systeem van gastanks en brandstofcellen stroom maken voor in een (kleinere) batterij op te slaan die dan een elektromotor aandrijft. Waarom niet de waterstof direkt in een motor verbranden, net als LPG. Want dat is heel goed mogelijk en een verbandingsmotor kan prima op waterstof werken (ook op groene waterstof gemaakt met elektrolyse).
Het antwoord is (vermoed ik): veel te duur.
Omdat het zo inefficient is om waterstof te maken (30% verlies), comprimeren tot 350 of 700 atmosfeer (5% verlies), vervoeren naar tankstation en opslaan (5% verlies) en verbranden (60% verlies).
Een brandstofcel is wel efficienter dan een verbrandingsmotor, en men hoopt in de toekomst maar 25% verlies te bereiken (nu 50%). Maar het totale kostenplaatje blijft een probleem door al die verliezen.
MisterBennie
@Jaap
Met een totaal theoretisch rendement van een een waterstofauto (van opwekking tot verbruik) van maximaal 45% tegenover een actueel effectief rendement van een puur elektrische auto van >75% is waterstof gewoon niet rendabel en zal het ook nooit worden.
Genereren van Waterstof, vervoer, compressie, weer omzetten naar elektriciteit (een waterstofauto is gewoon een elektrische auto) is gewoon niet interessant. En dan hebben we het niet eens over de kosten van de nieuwe infrastructuur waarvan de kosten ook niet mis zijn. Een benzinepomp is een stuk goedkoper dan een waterstofpomp.
Elektriciteit kun je op meerder manieren opslaan. Hier in Nederland misschien wat moeilijker, maar er zijn al een paar landen die praktisch 100% op renewables draaien. Vooral met hydro. Met overbodige energie pomp wordt water naar een hoger gelegen meer gepompt. Wanneer het nodig is, stroomt het weer terug.
@Theo
Het is een illusie dat accu’s gemaakt worden van beperkte grondstoffen. De grondstoffen zijn er in overvloed, alleen het mijnen ervan wordt op dit ogenblik maar op een paar plekken gedaan. Om dat op te schalen kost gewoon tijd.
Wat de afgedankte accu’s betreft, die zijn er niet.
Na een economische levensduur in een elektrische auto (10-20 jaar) hebben de meeste (nieuwe technologie) nog minstens een capaciteit van ~80% en kunnen nog prima gebruikt worden als thuisaccu of bedrijfsaccu (https://nos.nl/artikel/2239009-johan-cruijff-arena-wordt-superbatterij-voor-elektriciteitsnet).
Verder is een auto accu voor 98-99% recyclebaar, dus ook geen probleem.
(https://earth911.com/business-policy/lead-acid-batteries/)
Theo Thijs
ik snap het commentaar mbt waterstof ,maar hoe gaan we al die accu’s produceren (beperkte grondstoffen?) en waar blijven we met miljoenen afgedankte accu’s ?
Jaap Voets
Dit artikel mist wel 1 belangrijk punt:
Waterstof kun je bufferen en opslaan, electriciteit niet.
Leuk dat er veel laadpalen zijn en bijkomen, maar die stroom moet wel exact op dat moment wel opgewekt worden.
En dat zal nooit goed matchen het aanbod van wind en zon.
Waterstof kun je wel opslaan op de momenten dat er een overschot aan zon en wind energie is.