H2 dossier: wat is waterstof?

H2

H2. Persfoto Daimler.

Waterstofgas komt steeds vaker in het nieuws als mogelijke vervanger voor brandstoffen zoals benzine of diesel. Een aantal autoconstructeurs hebben al een waterstofauto op de markt maar er bestaan nog steeds grote misvattingen over het gas. In het H2 dossier behandelen we verschillende aspecten van de waterstof-mobiliteit. We beginnen eenvoudig met de vraag: wat is waterstof?

Waterstof is géén water

Om met de grootste misvatting in huis te vallen: waterstof is géén water! Veel mensen lijken te denken dat ze hun toekomstige groene auto kunnen voltanken met de tuinslang, maar dat is niet zo. Nu we dit wijdverspreid misverstand uit de wereld geholpen hebben kunnen we ingaan op wat het wel is.

Misschien herinner je je waterstof uit de chemieles. Het is namelijk het eerste atoom op de periodieke tabel en het wordt aangeduid met de letter H.

Wanneer in de media gesproken wordt over waterstof, bedoelt men bijna altijd diwaterstof (H2), ook wel moleculair waterstof genoemd. Het is een molecule van 2 waterstofatomen die aan elkaar vastzitten. Soms wordt ook de term waterstofgas gebruikt aangezien H2 bij atmosferische druk en kamertemperatuur gasvormig is.

Meest voorkomend element

Marketingafdelingen van autoconstructeurs zoals Toyota hameren er graag op dat waterstof het meest voorkomende element is in de natuur. Dat is niet gelogen, ongeveer 75% van het universum bevat het. Wat ze vergeten te vertellen, is dat het om het waterstofatoom gaat, dat vast zit in allerlei stoffen, organismen of moleculen zoals water (H20), olie, mensen, dieren, planten, …

waterstof tanken

Het waterstof dat je nodig hebt om te tanken is het diwaterstof (H2), en dat moet eerst geproduceerd worden, je kan het niet zomaar uit de natuur ‘plukken’. Dit is eigenlijk een tweede misvatting.

Energiedrager

En zo komen we naadloos bij een derde misverstand. H2 is geen energiebron, maar wel een energiedrager. Dit komt omdat het momenteel geproduceerd wordt met energieverslindende processen. Wat je dus in feite doet is energie (olie/elektriciteit/…) verbruiken om H2 te produceren, dat H2 wordt dan getransporteerd (vandaar de term energiedrager) om het elders te verbranden waarbij weer energie vrijkomt.

H2 is kleurloos, geurloos, smaakloos en zeer brandbaar. Je kan het dus in feite niet zien. Bij zeer lage temperaturen (-253°C) kan het vloeibaar gemaakt worden.

Lage energiedichtheid

H2 is het lichtste gas dat bestaat en het heeft een zeer lage energiedichtheid bij omgevingsdruk. Daarom wordt het gas in de bestaande waterstofauto’s samengeperst in een tank tot een druk van 700 bar. Dat is 700 keer meer dan de omgevingsdruk, met andere woorden, best veel. Dit wordt gedaan om een voldoende hoeveelheid energie te kunnen opslaan in een tank met aanvaardbare afmetingen. Op die manier kunnen de huidige generatie waterstofauto’s voldoende gas opslaan voor een rijbereik van 700 km.

In het tweede deel van het H2 dossier gaan we na hoe waterstofgas geproduceerd wordt en hoeveel het momenteel kost.