Om waterstof te maken is een grondstof nodig, bijvoorbeeld aardgas of water.Vervolgens is er energie nodig om het te maken (bijvoorbeeld aardolie of elektriciteit). Welke manier en welke energie er ook wordt gebruikt om waterstof te maken, het resultaat is altijd hetzelfde: een kleurloos en geurloos gas.
Productie, opslag en toepassing van waterstof vereisen complexe en dure apparatuur die aan allerlei veiligheidseisen moet voldoen. Dat is op huishoudelijk niveau niet zomaar mogelijk, ook niet bij een boerderij of klein bedrijf met een loods vol zonnepanelen op het dak.
Al met al is waterstof geen geschikte brandstof om onze personenauto's op te laten rijden. De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden.
De meeteenheid van waterstof is niet een liter, zoals bij benzine, maar een kilo. De prijs van waterstof zal gelijk zijn aan de huidige marktprijs en ligt rond de €10 per kg. Er gaat ongeveer 5 à 6 kilo in de tank van een waterstofauto. Op 1 kilo kun je gemiddeld 100 km rijden.
Waterstof kan worden verkregen uit de fossiele brandstoffen aardgas of steenkool. Waterstofgas kan verkregen worden uit aardgas met ongeveer 80% rendement, of vanuit andere koolwaterstoffen, waarbij het rendement varieert.
Als zo'n installatie alleen draait op het moment dat er een overschot aan zonne- of windenergie is, wordt de waterstof veel duurder. Omdat waterstof goed opgeslagen én vervoerd kan worden, is het een energiedrager die de import van groene energie mogelijk maakt.
Werken met waterstof heeft twee grote nadelen. Op de eerste plaats is waterstof niet 'vrij' verkrijgbaar op aarde. Het vormt doorgaans een onderdeel van moleculen (water, methaan, ammoniak) waar het uitgehaald moet worden. Tweede probleem: waterstof heeft als nadeel dat de energiedichtheid relatief laag is.
De motor kan op diesel draaien zoals voorheen, maar kan omschakelen naar waterstof. Als de motor op waterstof loopt, is er nog ongeveer 5 procent diesel nodig. Momenteel hebben twee schepen al de converteerde V12 aan boord en volgens MAN is de diesel-waterstofmotor klaar voor productie.
De hoeveelheid waterstof die nodig is om 100 kilometer te rijden is ongeveer anderhalf tot twee keer zo duur als de stroom om een elektrische auto dezelfde afstand te laten rijden. De waterstofauto is daarmee qua brandstofkosten nog wel iets goedkoper dan een gemiddelde benzineauto.
Remeha heeft op de Bouwbeurs als eerste Nederlandse cv-ketelproducent een prototype gepresenteerd van een waterstofketel. Deze ketel kan straks je huis verwarmen, zonder de extra isolatiekosten die een warmtepomp nodig heeft.
De klassieke verbrandingsmotor in benzineauto's is niet geschikt voor waterstof. De auto moet met een elektrische motor worden aangedreven die via een brandstofcel wordt gevoed. Die cel zet waterstof om in elektriciteit.
Om een liter waterstofgas(0 graden 1013 HPa)) te maken heb je slechts 0.80 ml water nodig, Een mol (=2gram)waterstofgas is ongeveer 22,4liter bij bovengenoemde druk en temperatuur dus een liter waterstof is 1l/22.4l x 18gram/mol water vergt de elektrolyse van 0.80gram water en dat is dus 0.80ml ofwel 0.00080 liter ...
Waterstof wordt per kilo afgerekend en de gemiddelde prijs daarvoor is op dit moment zo'n 10 euro excl. BTW en 12,10 euro incl. BTW. Deze prijs kun je niet vergelijken met de literprijs van benzine of diesel.
Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.
Productie van groene waterstof
In 2025 zou een productieprijs tussen de 2,40 en 2,70 euro per kg mogelijk moeten zijn. Een kuub waterstofgas weegt 90 gram, dus 11,1 kuub waterstofgas weegt 1 kg. Daarmee komt de kale productieprijs van waterstof uit op: 2,70 / 11,1 = 24,3 eurocent.
Waterstof is voorlopig kostbaar. Er moet gerekend worden met zo'n 15 euro per kg en een verbruik van 1,25 kg. per 100 km., grofweg zo'n 18 cent per kilometer, ruim boven de brandstofkosten van zelfs een flinke middenklasser. In de nabije toekomst wordt een kiloprijs verwacht van rond de 5 euro.
Hierdoor gaat de brandstofcel van de Toyota Mirai even lang mee als de auto zelf. Bovendien heeft hij vijf jaar of tot 200.000 kilometer garantie, En mocht je waterstofauto aan eind van zijn levensduur zijn, dan heeft Toyota een innameplan voor de brandstofcelstapel.
Op dit moment ligt de prijs van waterstof 20% tot 40% hoger dan die van aardgas. Maar we hebben nu nog voornamelijk te maken met 'grijze' waterstof, die niet duurzaam geproduceerd wordt. Die waterstof zal straks zeker niet door de leidingen gaan om als brandstof te dienen voor uw cv-ketel.
Heel simpel: dat zijn er welgeteld twee. Allereerst is er de Toyota Mirai, ten tweede de Hyundai Nexo. Beide modellen staan gewoon in de Nederlandse prijslijsten, voor respectievelijk 80 mille en 83 mille.
U vraagt of een benzineauto geschikt kan maken voor het rijden op waterstof. Waterstof kan zowel in een verbrandingsmotor als in een brandstofcel gebruikt worden voor de aandrijving van voertuigen.
Het einde van de diesel is nabij
Als er een klimaatakkoord gesloten wordt in Den Haag dan is naar verwachting in 2030 maximaal eenvijfde van alle auto's in Nederland elektrisch en/of waterstof. In de nabije toekomst is er dus in elk geval nog ruimte voor de diesel.
Groene waterstof is nu nog een dure vorm van duurzame energie; al snel 5 keer zo duur als aardgas. Waterstof moet gemaakt worden door elektrolyse van water met elektriciteit.
Waterstof is oneindig beschikbaar
Waterstof in bruikbare vorm komt niet in de natuur voor, maar moet gemaakt worden. Het is dus geen energiebron, maar een energiedrager. Waterstof kunnen we op verschillende manieren maken, zoals met aardgas of groene elektriciteit.
Auto's die rijden op fossiele brandstoffen zijn vanaf 2035 verboden in de EU. Alternatieve vormen van brandstof zijn er al: elektrische energie en waterstof. Dit zal veel bijdragen aan het halen van de klimaatdoelen.