Wordt waterstof hét antwoord als het gaat om een alternatief voor fossiele brandstoffen?Autojournalist Bart van den Acker maakt een tussentijdse balans op en doet verslag van zijn geheel emissieloze proefrit in de Toyota Mirai.

Tekst: Bart van den Acker | Beeld: Shutterstock

Even het geheugen opfrissen. Waterstof (H2) is op normale temperaturen gasvormig en kan op die manier worden opgeslagen, vervoerd en gebruikt. Het wordt getankt per kilo, de procedure verschilt niet veel met het tanken van autogas. In een waterstofauto zit niet alleen een solide tank, maar ook een zogenaamde brandstofcel (ook wel aangeduid als stack), in feite een ‘stapel’ individuele cellen. In elke cel wordt waterstofgas via een katalysator gedoseerd in verbinding gebracht met zuurstof (O)uit de lucht. De chemische reactie die dan volgt, kent twee eindproducten.

Er is niet meer dan basiskennis scheikunde voor nodig om te weten dat H2 en O samen H2O wordt, oftewel: zuiver water. Het andere ‘product’ is elektriciteit, deze wordt naar een elektromotor geleid. Een waterstofauto heeft ook een accu, maar die hoeft niet aan de stekker; deze dient namelijk slechts als tijdelijke opslag voor de elektriciteit.

Om waterstofgas aan te merken als een volkomen milieuvriendelijke en CO2-vrije ‘brandstof’, moet het worden geproduceerd met klimaatneutrale technieken, zoals windenergie. Een waterstofauto stoot geen stikstofoxide en andere ongewenste stoffen uit, de emissie van fijnstof blijft beperkt tot de slijtage van banden en remmen.

Voor grotere afstanden en intensief gebruik is waterstofgas ideaal

Kortom: waterstof lijkt dé oplossing als het gaat om mobiliteit zonder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen zoals aardolie. Daarnaast biedt een auto op waterstofgas in vergelijking met de batterij-elektrische auto zoals we die nu kennen, een groot praktisch voordeel. Vijf kilo waterstofgas in een personenauto tanken, duurt maximaal tien minuten en er kan circa 500 km mee worden gereden. ‘Range anxiety’ is bij een waterstofauto niet (meer) aan de orde zodra er genoeg tankstations zijn.

Meerdere technieken

Tot zover de theorie. Maar wat zijn de verwachtingen als het gaat om de praktijk?

Chris van Dijk, beleidsadviseur van de RAI Vereniging, laat weten dat zijn organisatie niet alle kaarten op één mogelijke techniek wil zetten, maar meer ziet in een vijfsporenbeleid. “De ontwikkeling van batterij-elektrische voertuigen moet ook doorgaan, net als het gebruik van aardgas, biogas en de verbetering van de efficiency van verbrandingsmotoren met bijvoorbeeld hybride-techniek.” Jacques Pieraerts, vice-president Communication, External & Evironmental Affairs van Toyota Motor Europe, ziet meer in een driedeling op basis van afstanden. “Voor de korte afstand zijn batterij-elektrische auto’s het meest geschikt. Personenauto’s met hybride- en plug-in hybride-aandrijfsystemen in combinatie met een verbrandingsmotor, bieden op middellange afstanden voorlopig als voordeel dat ze minder CO2 en maar heel weinig stikstofoxide uitstoten. Voor grotere afstanden en intensief gebruik is waterstofgas ideaal. Zelfs treinen en vliegtuigen kunnen worden voorzien van een brandstofcel op waterstofgas.”

Maar hoe komen we aan grote hoeveelheden waterstof? Prof. dr. Ad van Wijk, hoogleraar Future Energy Systems van de TU in Delft, vertelt dat die er al zijn. “Die komen vrij in chemische en andere industrieën, maar daar is het een restproduct waarmee we nu niks doen. Dat waterstof kunnen we opvangen, zuiveren en gebruiken.” Ook productie ziet hij als een optie. “Verreweg de meeste waterstof maken we nu uit aardgas, maar kan ook uit kolen en olie of uit biomassa komen.” Dat dit gepaard gaat met hoge kosten, bestrijdt Van Wijk. Hij zegt het een logische gedachte te vinden om ver weg op zee windmolenparken neer te zetten. “De energie die daar wordt opgewekt, kunnen we gebruiken om uit gefilterd zeewater waterstofgas te maken. Op zee waait het harder dan op het land, en dus is die energie niet duur. En de aanvoer is constanter.’ Wat Van Wijk betreft kan er geen twijfel over bestaan. “De toekomst is aan de brandstofcel en waterstof.”

Status

Een aantal jaren geleden hebben diverse grote autofabrikanten een ‘letter of understanding’ getekend, waarin ze verklaren te streven naar de ontwikkeling van een productiemodel met een brandstofcel op waterstof. Hyundai (& Kia) is al heel ver. De ix35 FCEV was de eerste in serie geproduceerde waterstofauto. Daarvan zijn er in 2015 ook vijfentwintig in ons land geleverd (prijs: 55.000 euro, excl. btw) en in 2016 wordt dat aantal nogmaals gehaald. Voor 2018 staat er een compleet nieuw model waterstofauto op de planning. Dat zal opnieuw een groter SUV-model zijn. Dit model is onderdeel van het project 2020.20, waarin Hyundai belooft in 2020 twintig milieuvriendelijke modellen in productie te hebben, waaronder ten minste één waterstofauto.

Honda was destijds het eerste merk dat een waterstofauto daadwerkelijk in productie nam. Voor dit jaar staat er een nieuwe Clarity op de planning, die ook in Europa geleverd gaat worden. Op de autotentoonstelling in Genève, in maart van dit jaar, was deze al te zien.

Mercedes-Benz heeft 200 exemplaren gebouwd van de B-klasse die voorzien zijn van een brandstofcel op waterstof. Dat was puur experimenteel, maar die auto’s rijden nog rond. Zo heeft Mercedes al vele miljoenen kilometers aan ervaring bij elkaar gereden. In 2017 komt de GLC F-Cell PIH als productiemodel op de markt; een prototype is al getoond.

Renault/Nissan heeft een zeer grote expertise als het gaat om batterij-elektrische auto’s. Daarop concentreert het concern zich nu. Waterstof wordt gezien als een volgende stap in de ontwikkeling. Dat neemt niet weg dat er al een experimentele Scénic op waterstof rondrijdt.