
ProfielwerkstukProfielwerkstuk
Julien Pape & Bowey Nelemans
Alfrink College Zoetermeer
Waterstofauto.
Een waterstofauto rijdt niet op een fossiele brandstof, zoals benzine of diesel, maar op waterstof. Deze kan gebruikt worden als brandstof voor een auto met een traditionele verbrandingsmotor, of het wordt, bij een zogenaamde brandstofcelauto, in een brandstofcel met zuurstof uit de lucht omgezet in water. Bij een brandstofcelauto wordt de auto aangedreven door elektromotoren, en in beide gevallen is de enige uitstoot die de auto produceert waterdamp, wat, in tegenstelling tot CO2, niet schadelijk is voor het milieu.
De productie van waterstof.
Waterstof is een gas dat, in tegenstelling tot aardgas, niet uit de grond gehaald kan worden, maar moet worden geproduceerd. De productie gebeurt onder andere via elektrolyse. Hierbij wordt water omgezet in waterstof en zuurstof.
In tegenstelling tot fossiele brandstoffen is waterstof geen energiebron maar een energiedrager. Dit betekent dat de energie die vrijkomt bij het gebruik van waterstof als brandstof in een auto, eerst in de auto gestopt moet zijn. In praktijk komt het erop neer dat voor de productie van waterstof door middel van elektrolyse, elektriciteit nodig is.
De voordelen.
Het grootste voordeel van auto’s die op waterstof rijden, is dat er geen luchtvervuiling ontstaat. Waar bij auto’s die op een fossiele brandstof, vervuilende stoffen zoals koolmonoxide, stikstofoxide en fijnstof vrijkomen, komt er bij een auto op waterstof alleen waterdamp vrij. Wanneer de waterstof is geproduceerd met stroom die is opgewekt door verbranding van fossiele brandstoffen, is er wel sprake van milieuvervuiling bij de energiecentrale, maar wanneer er is geproduceerd met groene stroom, is er geen sprake van luchtvervuiling.
Een tweede voordeel van een auto op waterstof is dat de waterstof nooit op zal raken, aangezien het niet uit de grond gehaald wordt, maar wordt geproduceerd. Het kan dus altijd gemaakt blijven worden. Waterstof zal uiteindelijk alleen maar geproduceerd kunnen worden met energie en niet meer door middel van een fossiele brandstof, aangezien deze op raken.
Het derde voordeel is, bij gebruik van brandstofcellen, is dat de aandrijving nauwelijks geluid maakt, omdat er in de brandstofcel zich geen mechanische delen bevinden. Deze zijn namelijk niet nodig om de waterstof om te zetten in elektrische energie. Het enige geluid dat dan nog geproduceerd wordt, komt van de elektromotoren en deze zijn vele malen stiller dan een conventionele verbrandingsmotor. Hierdoor zou de geluidsoverlast, als gevolg van de verkeersdrukte in de veelal stedelijke gebieden, heel veel afnemen. Het heeft daarentegen wel een andere kant, die bij het kopje ‘De nadelen’ behandeld zal worden
De nadelen.
Uiteraard brengt het gebruik van waterstof als brandstof in een auto ook nadelen met zich mee. Waterstof is namelijk een gas met een zeer lage dichtheid, waardoor het opslaan van een kleine hoeveelheid waterstof al een enorme waterstoftank nodig zou zijn, en daarvoor is in een auto simpelweg geen plaats. Hierdoor zou het erop neerkomen dat iedereen in grote SUV’s moet gaan rijden, wat natuurlijk niet de oplossing is.
Hetzelfde probleem zal voor de tankstations gaan gelden; de tanks bij de tankstations moeten werkelijk enorm worden, waar ook geen ruimte voor is. Ook zal het vervoer van een centrale opslagplaats naar deze tankstations een probleem gaan vormen, aangezien vrachtautotank niet veel groter meer kunnen, en deze dus veel vaker naar de tankstations moeten zullen rijden.
Nog een probleem is dat waterstof zal ontploffen zodra het in aanraking komt met zuurstof.
De explosiegrens ( het volumepercentage waarbij het mengsel ontbranden kan ) is echter zo laag, omdat waterstof een heel licht gas is, en dus zelden wordt bereikt. Dit is eigenlijk een te verwaarlozen nadeel, aangezien benzine en LPG ook licht ontvlambaar zijn.
Een nadeel van het feit dat de auto heel stil is, is dat andere verkeersdeelnemers niet meer gewaarschuwd kunnen worden voor gevaar, wat wel een handige functie is van auto’s die geluid maken. In stedelijke gebieden, waar veel zwakke verkeersdeelnemers als fietsers en voetgangers zijn, kunnen te stille auto’s gevaarlijke situaties veroorzaken, aangezien de zwakke verkeersdeelnemers een door een elektromotor aangedreven auto niet aan horen komen.
De oplossingen.
Een oplossing voor de omvang van de tanks zou kunnen zijn om het waterstof ter plaatse, bij het tankstation te produceren. Een andere mogelijkheid kan zijn: het samenpersen van de waterstof, waar wetenschappers op het moment druk mee bezig zijn om een veilige en betaalbare methode voor te ontwikkelen. Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn: het opslaan van de waterstof in minuscule bolletjes, waardoor de waterstof met een veel grotere dichtheid opgeslagen zou kunnen worden en die tevens ook nog eens veiliger zou zijn.

