Waterstofauto’s

Waterstofauto voltanken

Overzicht van waterstofauto’s die te koop zijn in België (2019).

Waterstofwagens

FotoAutoVanaf
Prijs
Range*
[km]
Hyundai Nexo74.999€665
Toyota Mirai79.900€500

* Het rijbereik zoals opgegeven door de fabrikant.

Wat is een waterstofauto?

Een waterstofauto gebruikt waterstof (H2) als brandstof. Waterstof is overigens niet hetzelfde als water. Lees hier wat het wel is.

Er bestaan twee soorten waterstofwagens. Enerzijds heb je het type met een verbrandingsmotor, de zogenaamde waterstofmotor. Die werkt volgens hetzelfde principe als een benzine- of een dieselmotor. Dit wil zeggen dat de waterstof verbrandt wordt in cilinders die op hun beurt kinetische energie genereren.

Anderzijds heb je de wagens met een waterstof-brandstofcel. In het jargon noemen we deze FCEV’s (Fuel Cell Electric Vehicle) of FCV’s (Fuel Cell Vehicle). Dit zijn elektrische wagens waarbij de (grote) batterij vervangen is door een brandstofcel en waterstoftanks. In de brandstofcel wordt de waterstof samen met zuurstof (O2) via een chemisch proces omgezet in water. Bij dit proces komt elektrische energie vrij die gebruikt wordt om de elektromotor van stroom te voorzien. Deze’s auto’s hebben ook altijd een batterijpakket dat als buffer dient voor de opslag van elektriciteit.

Alle waterstofwagens die je momenteel op de markt vindt, zijn van het brandstofcel-type. Dit komt o.a. omdat een brandstofcel efficiënter is dan een verbrandingsmotor. Verder is de brandstofcel ook veiliger.

Tanken en verbruik

In België is er momenteel (2019) één publiek toegankelijke waterstofstation, namelijk het Air Liquide station in Zaventem. Waterstof kost er ongeveer 10€ per kilogram.

Een gemiddelde waterstofauto verbruikt één kilogram waterstof per 100 kilometer, dus de brandstofkost per 100 kilometer komt uit op ongeveer 10€. Hoe waterstof tanken in z’n werk gaat zie je in deze video.

Is rijden op waterstof milieuvriendelijk?

Heel wat autoconcerns (Toyota, Honda, Hyundai, …) beweren dat waterstofgas de enige lange-termijn oplossing is voor zero-emissie personenwagens. Waterstof wordt door grote automerken al sinds de jaren 60 naar voor geschoven als milieuvriendelijk alternatief voor benzine en diesel. In 1966 presenteerde General Motors de Electrovan, een rijdend prototype van een waterstofauto. In de daaropvolgende decennia kwam de ene na de andere constructeur aanzetten met prototypes voor een waterstoftoekomst. Vijftig jaar later hebben we twee waterstofauto’s op de markt, terwijl de infrastructuur voor productie en distributie van het gas nog altijd in de kinderschoenen staat.

Busje op waterstof

Mercedes minibus met verbrandingsmotor op waterstof (prototype). Voorgesteld in 1975.

Naar lokale uitstoot toe is rijden op waterstofgas milieuvriendelijk. Het enige dat de uitlaat verlaat is namelijk water.

Naar efficiëntie toe is het verhaal minder gunstig. De meest aangewezen manier om waterstof te produceren is elektrolyse, een proces waar veel elektriciteit voor nodig is. Daarna wordt het waterstof opgeslagen, getransporteerd, opnieuw opgeslagen en getankt. Bij al deze stappen gaat energie verloren. Als we heel dit proces in rekening brengen, dan verbruikt een waterstofauto drie keer meer elektriciteit dan een batterij-elektrische auto. Twee derde elektriciteit gaat dus verloren, terwijl dit zou kunnen gebruikt worden om twee extra batterij-elektrische wagens van stroom te voorzien.

Uiteraard zijn er nog andere productiemethodes voor waterstof, maar die zijn niet milieuvriendelijker noch efficiënter, of niet toepasbaar op grote schaal. Lees hier meer over waterstofproductie.

Voordelen van waterstof

Het grote voordeel van een waterstofvoertuig is dat het sneller kan vol getankt worden dan dat een batterij kan volgeladen worden. Verder kunnen constructeurs het voertuig gemakkelijk een groter rijbereik bezorgen, door het van extra (relatief goedkope, in vergelijking met batterijen) waterstoftanks te voorzien.

Vanuit dit oogpunt heeft waterstofgas potentieel in het vrachtvervoer voor lange afstanden. Vrachtwagens met waterstoftechnologie kunnen immers een aanzienlijke actieradius voorleggen.

De prioriteit van de internationale beleidmakers ligt momenteel echter op het beperken van de uitstoot in steden en dichtbevolkte gebieden. Het tot nul herleiden van de uitstoot van vrachtwagens die lange trajecten doen, zal pas later volgen. Er is overigens al een zero-emissie oplossing voor lange-afstand-logistiek; het spoortransport. Om deze redenen zullen vrachtwagens de komende 30 jaar allicht nog niet en masse omschakelen naar waterstof.

Vrachtwagens en bussen die in stedelijke gebieden functioneren, en dus veel korte afstanden doen, kunnen probleemloos van batterij-elektrische aandrijflijnen voorzien worden.