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 nadelen van waterstof zijn: Bij het maken van waterstof gaat energie verloren. Bij het omzetten van elektriciteit in waterstof gaat zo'n 25 procent van de energie verloren. Ook bij het omzetten van waterstof naar elektriciteit is er sprake van energieverlies: zo'n 40 procent.
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.
Het grote voordeel van waterstof ten opzichte van elektriciteit is dat u ''gewoon'' kunt tanken en dat dit net zo snel gaat als brandstof tanken. Het laden van een elektrische auto kost namelijk erg veel tijd en deze auto's hebben ook nog eens een beperkte actieradius van maar zo'n 200 tot 400km.
Als er in Nederland meer groene waterstof beschikbaar is, zal de CO2-impact voor het rijden met een waterstofauto dalen. Voor het gebruik van een elektrische auto is gerekend met een voorspelling van het PBL van de CO2-uitstoot van de stroommix 2022 tot 2040.
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.
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.
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.
Een waterstof elektrische auto heeft een relatief grote actieradius. Op een kilo waterstof kan je gemiddeld 100 kilometer rijden. De Toyota Mirai heeft een tankinhoud van 5,6 kilo, omgerekend heeft de auto daarmee een actieradius van 650 kilometer.
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.
Maar het automerk Toyota is het eindelijk gelukt: de waterstofauto Mirai is een feit. Wat moet je weten over waterstofauto's? Echt goedkoop kun je de waterstofauto Toyota Mirai met zo'n 60.000 euro (nog) niet noemen, maar het rijden op waterstof is met deze auto wel een stapje dichterbij gekomen.
Aanschaf van een waterstofauto
Qua prijs verschillen ze iets minder. De Hyundai Nexo heeft op moment van schrijven een vanafprijs van € 69.995,-. De Toyota Mirai daarentegen verlaat voor minimaal € 67.350,- de Toyota showroom.
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.
Aan de ene kant van het membraan vloeit waterstof door de gaskanalen en aan de andere kant zuurstof. Wanneer de twee gassen met elkaar reageren ontstaan stoom (water) en elektriciteit. Met de elektriciteit kan een elektromotor van een auto worden aangedreven. Een auto kan zo op waterstof rijden.
Even een berekening: Om alle personenwagens een heel jaar op stroom te laten rijden, hebben we 17,1 terawattuur (TWh) stroom nodig. We moeten dus 17,1 terawattuur stroom maken op 8.760 uren (365 dagen x 24 uur). Daarvoor heb je een installatie nodig met een vermogen van 1.952 megawatt (MW).
Het grote knelpunt zit 'm in de opwekking (elektrolyse) en opslag van de waterstof. Dit is beduidend duurder dan aardgas en dus zal een bewoner niet zomaar instemmen met het overschakelen van aardgas naar waterstof. In de komende jaren zal dus enige vorm van subsidie nodig zijn om dit te realiseren.
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.
De Intergas Xtreme 36 CW5 is de best geteste CW5 ketel van 2022, met een testscore van 7,9. De ketel levert veel warm water, zodat je dagelijks kunt genieten van een heerlijke stortdouche of het gebruik van een bad. Daarnaast is deze ketel extra zuinig in het gebruik van tapwater.
Dat heet elektrolyse. Als je waterstofgas verbrandt, ontstaat warmte en water. Je kunt de energie van elektriciteit dus met elektrolyse 'opslaan' in waterstof en de energie weer vrij laten komen uit de waterstof door het te verbranden. Elektrolyse kost natuurlijk energie.
Er zijn verschillende voordelen te benoemen voor waterstof. Deze gasvormige stof kan namelijk worden geproduceerd. Daardoor kan waterstof in feite niet opraken. Daarnaast kan waterstof worden opgeslagen en getransporteerd.
Vrijwel alle waterstof die op dit moment wereldwijd wordt geproduceerd is zogeheten 'grijze waterstof'. De productie gebeurt op dit moment via Steam Methane Reforming (SMR). Hier reageert hoge druk stoom (H2O) met aardgas (CH4) met als resultaat waterstof (H2) en het broeikasgas CO2.
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 volledig elektrische auto is in 2021 in elke straat wel terug te zien. De technieken zijn de laatste jaren snel ontwikkeld en steeds meer modellen leggen een afstand van 500-600km af op een volle accu. Er zijn ook automerken die andere schone technieken ontwikkeld hebben.
Waterstofauto gevaarlijk? Bij waterstofauto's is uiteraard veiligheid gewaarborgd. De tanks voor waterstof zijn zeer sterk en bestand tegen de impact van zeer zware crashes. De tank is vele malen sterker dan die van benzine, omdat die immers ook de hoge druk (tot 700 bar) van waterstof moet weerstaan.