[araneus]

Oorspronkelijk geplaatst door fred vanhove

De elektrische step is dan ook het enige vervoermiddeltje samen met de fiets die de elektrische hype gaat overleven.
De auto wordt sowieso een grote commerciële flop. Meer en meer begint men dat in te zien en gaat alle hoop naar waterstof
Je kan in grootsteden nu éénmaal niet honderdduizenden auto's opgeladen. Vergelijk het dat je voor iedere auto op brandstof een apart tankstation zou moeten bouwen.
Het hele project is gedoemd om te verdwijnen daar ben ik ( en vele experts) meer dan van overtuigd.

Er zijn dus nog mensen die in waterstof geloven als brandstof voor motor-voertuigen. Ik zal je een aantal factoren schetsen waarom waterstof als brandstof voor auto's nooit zal werken. Dan gebruik ik het ontploffen van een waterstof-tankstation in Noorwegen nog niet als hoofdreden.

1. Productie van waterstof is energetisch niet efficiënt.

Momenteel zijn er twee belangrijke industriële processen om waterstof aan te maken en beiden zijn ze energetisch niet efficiënt. Veruit de meest gebruikte manier is de omzetting van aardgas in waterstof met behulp van stoom. Deze omzetting is max. zo'n 65% efficiënt. Hetzelfde geld voor de andere productiewijze, electrolyse.

2. Omzetting van waterstof in elektriciteit in een brandstofcel is ineffciënt

De omzetting van waterstof in elektriciteit in een brandstofcel is ongeveer 50% efficiënt. Vermits bij de productie al veel energie verloren ging blijft er ongeveer 1/3 van de energie over in de vorm van elektriciteit in het voertuig.

3. Waterstof is moeilijk te transporteren

Waterstof heeft dan wel een zeer hoge energetische dichtheid, het is echter ook een zeer licht gas. Je moet het dus erg comprimeren. Een kubieke meter waterstof gas bij 1 atmosfeer weegt slechts 90 gram! In de wagen kan het gecomprimeerd worden tot 800 bar om toch voldoende waterstof te kunnen meenemen. De Toyota Mirai heeft tanks die 5 kg waterstof opslaan bij 700 bar. Dat is ongeveer 700 MJ aan energie, evenveel als 17,5 l diesel en genoeg om zo'n 500 km te rijden met de Mirai.
Omdat het zo licht is zijn de tanks, zelfs bij hoge druk zeer groot. Als je het tankstation wil bevoorraden met vrachtwagens heb je speciale tankwagens nodig. Een diesel/benzine tankwagen heeft maximum zo'n 30 000 l brandstof bij. Met een zuinige diesel die 5 l/100 km verbruikt kan je hiermee 600 000 km rijden.
De capaciteit van een waterstof tankwagen is slechts 500 kg, genoeg voor zo'n 50 000 km! Je zal dus 12x meer vrachtwagens met waterstof te weg op moeten sturen.
Je kan natuurlijk waterstof via pijpleidingen transporteren. Wil je echter voldoende massa door zo'n pijpleiding sturen zal je ofwel de druk moeten opvoeren of de stroomsnelheid in de pijpleiding. Dit veroorzaakt een grote weerstand in de pijpleiding en kost dus veel energie. Heel grote pijpleidingen aanleggen kan dit voor een stuk verhelpen, maar dat is niet praktisch.

4. Waterstof productie in het tankstation

Het is mogelijk om water te splitsen via electrolyse in het tankstation. Hiervoor is wel een grote hoeveelheid elektriciteit nodig. Je zal dus een behoorlijke elektriciteitsaansluiting moeten leggen richting tankstation. Na de omzettingsverliezen en compressieverliezen heb je nog ergens tussen de 60 en 65% van de oorspronkelijke elektrische energie over!
Voor een tankbeurt met de Mirai is 5 kg waterstof nodig, dit is ongeveer 700 MJ. Het tankstation heeft 700 / 6 x 10 = 1.166,6667 MJ nodig om deze waterstof aan te maken. 1167 MJ is 324 kWh. Dat is 13,5 kW gedurende een hele dag! Een groot tankstation, bijvoorbeeld langs de snelweg, waar honderden voertuigen per dag tanken heeft dus een aansluiting nodig van enkele tientallen MW!

5. Waterstof ontsnapt uit elk vat

Het is bijzonder moeilijk om een systeem waterstofdicht te maken. Het waterstofmolecule is zo klein dat het overal wel door komt. Er is dus altijd een verlies aan waterstof, in de voorraadtanks, in de auto's, in de leidingen, … Nu verliest een batterij ook traag zijn lading maar deze produceert hierbij geen uiterst ontplofbaar gas.

6. Bereik van waterstofauto's is niet groter dan batterij-elektrische wagen

De Toyota Mirai heeft een bereik van zo'n 500 km. In dezelfde prijscategorie vind je batterij-elektrische wagens die even ver geraken. Toyota biedt de Mirai aan voor zo'n 80 000 euro!


Je stelt dat je in de grootsteden geen honderd duizenden auto's kan laden. Laat ons dat ook wat meer in detail bekijken. Een gemiddelde wagen in België rijdt zo'n 20 000 km/jaar. Een elektrische wagen rijdt dus gemiddeld 55 km/dag. Een EV verbruikt gemiddeld 160 Wh/km, dat is dus 55 x 160 = 8.800 Wh of afgerond 9 kWh. Dit haal je makkelijk op één nacht aan 1 kW. Zoveel stroom is er dus niet nodig om elektrisch te rijden.
Om alle personenwagens in België elektrisch te laten rijden is er ongeveer 20% meer elektriciteit nodig. Gezien de gezinnen ongeveer 20% van de elektriciteit verbruiken is dit een verdubbeling van het huishoudelijk verbruik.
In de laatste 12 jaar is het gemiddeld huishoudelijk verbruik met 30% afgenomen. Dit is te wijten aan veel zuiniger toestellen, LED-lampen, flatscreens, betere isolatie, … Je kan stellen dat er geen probleem mag zijn om deze 30% te gebruiken voor elektrische wagens, waardoor je nu zonder grote aanpassingen tot 30% van de personenwagens elektrisch kan laten rijden.

Waterstof als autobrandstof is een utopie! Het idee wordt echter levend gehouden door de petroleummaatschappijen. Thuis laden is een doorn in het oog van deze maatschappijen. Het bezoek aan het tankstation en eventueel iets uit het bijhorend winkeltje is hun business-model. Met een batterij-elektrisch voertuig kan je thuis laden, eventueel met zelf geproduceerde elektriciteit. Ze zien hun winsten dus opdrogen! Waterstof zal je nooit thuis produceren. Het is niet moeilijk, maar je zal bijna nooit een vergunning krijgen en gelukkig maar!

Uiteindelijk speelt de prijs nog de belangrijkste rol voor de consument. Momenteel kost waterstof zo'n 10 euro/kg. Een hoge kostprijs veroorzaakt door de hoge energiekost om het aan te maken, maar ook de zeer dure infrastructuur die nodig is, niet in het minst het tankstation zelf. Je kan stellen dat je met 1 kg waterstof 100 km ver geraakt, dus 10 euro energiekost per 100 km. Een zuinige diesel die ongeveer 5 l verbruikt heeft een energiekost van zo'n 7,5 euro. De elektrische auto verbruikt ongeveer 16 kWh/100 km, met een gemiddelde kost van zo'n 0,25 euro is dit 16 x 0,25 = 4 euro/100 km! Dat is 2,5x minder dan de waterstofauto. Neem daar nog de hogere onderhoudskost van de waterstofauto bij en de waterstofauto is dood geboren!