Skip to content


Waar blijft de waterstofeconomie?

NWT, Jan 2009

Waar is er eigenlijk geworden van het waterstofwonder? Rond de eeuwwisseling was iedereen er vol van. Waterstof als universele brandstof belichaamde de belofte van eindeloze schone energie en de oplossing voor het klimaatprobleem. Maak genoeg waterstof, zo luidde de boodschap, en de hele energievoorziening kan er op draaien – het zou de brandstof worden voor auto’s, boten, vliegtuigen en gebouwen, ja zelfs voor laptops en gadgets, en dat alles vrij van vervuilende fossiele brandstoffen. Voorvechters verzekerden ons dat een doorbraak vijf, hooguit tien jaar op zich zou laten wachten. Maar tien jaar later, ondanks al het slechte nieuws over klimaatverandering en met de dreiging van een nieuwe oliecrisis aan de horizon, is de waterstofdroom nog even ver weg als toen.

Zelfs in IJsland, dat door zijn grootse ambities als eerste waterstofstaat ter wereld het Bahrein van het noorden genoemd werd, is er feitelijk weinig gebeurd.

Na jaren van onderzoek is het resultaat nu één waterstoftankstation, een handjevol waterstofauto’s, en een schip voor walvisobservaties met een brandstofcel voor boordstroom.  Vorig jaar liep een proefproject met drie waterstofbussen ten einde. Twee gingen er naar de schroothoop, de andere naar een transportmuseum. Er staan meer programma’s gepland, maar dat was voordat het land financieel aan de grond raakte. In Californië, waar gouverneur Arnold Schwarzenegger een waterstofsnelweg in het vooruitzicht stelde met 200 tankstations in 2010, zijn er tot nu toe nog maar vijf geopend voor het publiek. In Londen moeten er in 2010 tien waterstofbussen op de weg verschijnen, maar een plan voor 60 kleinere waterstofwagens werd onlangs geschrapt. Amsterdam zet het proefproject met waterstofbussen op bescheiden schaal voort. In het kader van de onlangs gesloten waterstofcoalitie DutcHy tussen de steden Amsterdam, Rotterdam en Arnhem zijn er nu twee achttien meter lange brandsofcelbussen van het type Phileas besteld die naar verwachting eind 2009 geleverd gaan worden. Nog twee van deze bussen komen in Keulen te rijden.

Ondanks het geringe succes van de waterstofbeweging, is er wel volop onderzoek gaande. “De ontwikkeling van brandstofcellen stuitert heen en weer tussen hype en desillusie”, constateert Martin Green van Johnson Matthey, een bedrijf dat componenten maakt voor brandstofcellen voor de automobielindustrie. “Maar ik heb nu meer vertrouwen in de waterstofeconomie dan ooit tevoren”, zegt Green.

Ook Erik Middelman, technisch directeur van brandstofcelleverancier Nedstack in Arnhem houdt vertrouwen in de waterstofauto. “Als je het totale rendement bekijkt, produceert een auto met brandstofcellen in vergelijking met een verbrandingsmotor de helft van de CO2. Bovendien hoef je zelden meer naar de garage voor onderhoud en ook je remmen slijten nauwelijks omdat de bewegingsenergie wordt teruggewonnen”.

Het moet gezegd: de eerste waterstofauto’s verschijnen schoorvoetend op de markt (zie kaart). Honda zegt als eerste een brandstofcelauto, de FCX Clarity, in serieproductie te nemen. Het bedrijf zal er de komende drie jaar 200 van produceren, die voor een leasebedrag van 450 euro per maand beschikbaar worden gesteld. Maar tot nu toe zijn er nog maar drie van gemaakt. Ondertussen heeft General Motors (GM) de eerste 100 Equinox waterstofauto’s uitgezet als gratis proef voor potentiële klanten verspreid over de wereld. Het bedrijf zegt meer dan 1,2 miljard dollar (900 miljoen euro) te hebben uitgegeven aan onderzoek en ontwikkeling van waterstofaandrijving. Het hoofd onderzoek, Larry Burns, gelooft dat er omstreeks 2014 een markt voor waterstofauto’s zal ontstaan. Betekent dit het ochtendgloren van het waterstoftijdperk, of zal het weer een fata morgana blijken?

Waterstofenthousiasten stellen dat de resterende hindernissen niet zo zeer technisch als financieel van aard zijn, en dat massaproductie de kosten sterk zal drukken. Erik Middelman (Nedstack) bijvoorbeeld zegt dat  de kosten voor brandstofcellen die nu op 385 tot 1.000 euro per kilowatt liggen (bij een wereldwijde productie van 5.000 stuks per jaar) bij een productie van 100.000 stuks per jaar zullen zakken tot 50 euro per kilowatt. De brandstofcel, die het hart vormt van de waterstofeconomie (zie Waterstof voor beginners) is de laatste 10 jaar met ruim een factor honderd in prijs verlaagd. De targhet prijs van 50 Euro/kW wordt gehaald met de huidige technologie. Hiervoor zijn geen technologische doorbraken meer nooddig, slechts opschaling naar massa productie is voldoende voor de stap van nu minder dan 500 Euro naar 50 Euro bij massa productie. Een van de problemen is dat brandstofcellen, die gezien worden als stroombron voor zowel huizen als voertuigen, voor hun werking afhankelijk zijn van het edelmetaal platina als katalysator. Een conventionele brandstofcel voor een auto bevatte 10 jaar geleden nog ruim 100 gram platina, dat bij de huidige marktprijs 2.000 euro kost. Wil het wat worden met de waterstofeconomie, dan zal de kosten van de katalysator in brandstofcellen moeten dalen.

Middelman ziet het platina niet als groot probleem. De nieuwste stacks van hybride brandstofcel auto’s met 40 kilowatt vermogen, bevatten volgens hem nog maar 20 gram platina, dus voor € 378,40 . Voor grotere auto’s kan dat 800 euro zijn. Maar op de nieuwprijs van een auto mag dat volgens hem geen onoverkomelijk probleem zijn. Bovendien, zegt Middelman, kan het platina voor 99 procent gerecycled worden. De gebruikskosten van de platina in een moderne hybride brandstofcelauto bedragen minder dan € 10,- Maar is er wel voldoende platina in de wereld? In 2007 werden er wereldwijd 71 miljoen auto’s geproduceerd. Stel dat die allemaal 20 gram platina nodig hebben, dan is 1.420 ton platina per jaar nodig, zes maal de huidige jaarproductie. Met die snelheid is over 70 jaar al het platina verbruikt, en stort de productie al lang voor die tijd in. En dan hebben we het nog niet eens over een stijging in het aantal auto’s per jaar, of over brandstofcellen voor stationair gebruik in huizen.

Middelman rekent anders. Hij citeert de opgave van de American Geological Survey die stelt dat de wereldvoorraad aan winbaar platina 30.000 ton bedraagt. Dat zou voldoende zijn voor 1,5 miljard auto’s, drie maal meer dan er nu op aarde rondrijden. Als je uitgaat van een goed recyclingprogramma, kun je dus drie maal meer auto’s laten rijden dan nu het geval is, en allemaal op waterstof. Theoretisch klopt dat, maar het klinkt wel als een schone droom van een brandstofcellenleverancier.

Armin Reller, voormalig adviseur over waterstof voor de Zwitserse overheid en verbonden aan de universiteit van Augsburg wijst op problemen van de winning van het edelmetaal: “Platina is een schaars metaal en het wordt maar op vijf plaatsen in de wereld gewonnen”. Reller heeft onderzoek gedaan naar beperkingen van grondstoffen op de ontwikkeling van nieuwe technologieën. Hij is ervan overtuigd dat de beperkte winning van platina de opkomst van de waterstofeconomie zal afremmen. “Als je een nieuwe technologie op grote schaal introduceert, is de traagheid in het systeem dusdanig dat je de grondstoffen niet snel genoeg kunt winnen, zelfs al is er genoeg voorraad”. Het ziet er naar uit dat er een alternatief zal moeten komen voor platina.

En dan is er nog de vraag waar de waterstof eigenlijk vandaan komt. Voor het grootste deel (97 procent) is waterstof afkomstig van fossiele koolwaterstoffen. Joop Schoonman, emeritus hoogleraar materialen voor energieopwekking en –opslag aan de TU Delft, legt uit hoe. “Koolwaterstoffen worden bij 800 graden verwarmd met stoom, dat geeft een mengsel van koolmonoxide (CO) en waterstof (H2). Vervolgens vindt er bij lagere temperatuur een ‘watershift’ plaats waarbij koolmonoxide een zuurstofatoom overneemt van een watermolecuul, waardoor er nog een waterstofmolecuul gevormd wordt en kooldioxide (CO2). Daar komen enorme hoeveelheden CO2 bij vrij.” Doordat er bij de productie van waterstof met CO2-uitstoot gepaard gaat, is de brandstofcel minder klimaatvriendelijk dan op het eerste gezicht lijkt. Een onderzoek uit 2003 van Malcolm Weiss aan het Massachusetts Instituut voor Technologie (MIT) stelde op basis daarvan dat brandstofcelauto’s nauwelijks klimaatvoordeel hebben boven hybride auto’s met een verbrandingsmotor, zoals de bekende Toyota Prius. Andere, meer  recente onderzoeken laten zien dat een brandstofcel hybride auto tot 50% vermindering van CO2 emissie geeft ten opzichte van auto’s met een verbrandingsmotor, zelfs als de waterstof gewonnen wordt uit fossiele brandstoffen. Daarnaast geeft de centrale productiue van waterstof uit6 bijvoorbeeld aardgas of aardolie de mogelijkheid om de CO2 efficient af te scheiden, en vervolgens op te bergen of nuttig te gebruiken. Dit is onmogelijk als een fossiele brandstof in een verbrandingsmotor verbruikt wordt, Er is in dat geval sprake van een disperse bron. Disperse bronnen zijn per definitie nauwelijks af te vangen.

Schoonman vindt dan ook dat waterstof duurzaam moet worden opgewekt. Maar om waterstof duurzaam en op grote schaal te maken, kom je vrijwel zeker niet onder elektrolyse van water uit (2H2O -> 2H2 + O2), een duur en energievretend proces.

Maar ook hier wordt onderzoek aan gedaan. Een klein Brits bedrijf, ITM Power, zegt dat het een manier gevonden heeft om de kosten van elektrolyse drastisch te verlagen, waardoor elektrolyse zo goedkoop wordt dat ieder huishouden zo’n installatie zou kunnen bezitten. Dat zou ook een oplossing bieden voor het distributieprobleem van waterstofgas. Weinig andere landen hebben zo’n uitgebreid gasnetwerk als in Nederland. Maar dankzij goedkope kleine elektrolyse-installaties zou dat ook niet meer nodig zijn. Dan kan het gas gemaakt worden waar het nodig is. En dat allemaal dankzij een nieuw materiaal waarover ITM Power beweert dat het een langlopend probleem rond elektrolyse oplost.

Elektrolyse op industriële schaal vereist grote tanks gevuld met een elektrolytische oplossing van kaliumhydroxide. Behalve deze base is ook nikkel nodig als katalysator – een stuk algemener en goedkoper dan het platina uit brandstofcellen. Maar het is van groot belang om waterstof en zuurstof die in de tank ontstaan apart te houden – samen vormen ze het uiterst explosieve knalgas – en de apparatuur om de gassen te scheiden uit een vloeibare oplossing maakt een elektrolysetank te groot en te duur voor huiselijk gebruik.

In de zestiger jaren van de vorige eeuw ontwikkelde NASA voor de stroomvoorziening aan boord van ruimtevluchten brandstofcellen waarin de elektrolytoplossing vervangen waren door speciale membranen die alleen protonen (H+) doorlaten, de zogenaamde proton exchange membranes (PEM). Dezelfde technologie werd ook toegepast in elektrolyseopstellingen. Probleem daarbij was dat de PEM-membranen niet basisch maar zuur waren, en daarom het kostbare platina nodig hadden als katalysator. Daar kwam nog eens bij dat de membranen zelf ook duur waren en dat tot heden toe zijn gebleven.

Nu claimt ITM Power de heilige graal gevonden te hebben voor zowel de brandstofceltechnologie als de elektrolysetechnologie, namelijk een membraan dat basisch gemaakt kan worden zodat platina vervangen kan worden door het veel goedkopere nikkel. Uitgaand van vijf, zes verschillende maar heel gewone koolwaterstoffen, heeft het bedrijf een soepele maar sterke polymeer ontwikkeld die drie maal beter geleidt dan de bestaande PEMs. Door zijn eenvoud èn doordat van doodgewone grondstoffen is gemaakt, kan het basische membraan een stuk goedkoper uitvallen. Het bedrijf voorspelt bij massaproductie een prijs van nog geen 4 euro per vierkante meter, vergeleken met 400 euro voor bestaande PEMs. Hiermee, stelt ITM, kan een elektrolyseopstelling gemaakt worden voor 118 euro per kilowatt vermogen, in plaats van het huidige gemiddelde van 1.450 euro per kilowatt.

Het bedrijf heeft een begin gemaakt met de bouw van tien ‘green box’ elektrolyseopstellingen, ieder zo groot als een forse koelkast. Jim Heathcote, directeur van ITM Power, wil nog niet kwijt wat de kasten gaan kosten – maar toch zeker enkele tienduizenden euro’s. Wel verwacht hij dat bij massaproductie de prijs zal dalen tot onder de 10.000 euro per unit.

Deze units worden aangesloten op de waterleiding, zegt het bedrijf, en de stroom komt, in elke geval gedeeltelijk, van zonnepanelen en windturbines. Zo kan men thuis zelf z’n brandstof maken voor de auto, of die nu waterstof gebruikt in een verbrandingsmotor of in een brandstofcel. In de visie van Heathcote zou zo’n thuisinstallatie niet alleen de uitstoot van CO2 beperken, maar ook de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet, dat volgens hem steeds minder betrouwbaar zal gaan worden.

Maar levert zo’n unit wel voldoende waterstof om mee rond te komen? Neem nu Heathcotes eigen huis, waarop hij 60 vierkante meter zonnepanelen heeft geïnstalleerd, ruim dubbel zoveel als de gemiddelde Britse zonne-installatie thuis. De installatie kostte hem 50.000 euro en levert per jaar ongeveer 10.000 kilowattuur. Aangesloten op ITM’s elektrolyse-installatie met een rendement van 60 procent, levert de installatie voor 6.000 kilowattuur waterstof aan de brandstofcellen. Dat is nog geen derde van het gemiddelde energiegebruik van een huishouden (1.650 m3 gas, equivalent aan 18.150 kilowattuur plus 3.400 kilowattuur aan elektriciteit). Als dezelfde hoeveelheid waterstof gebruikt wordt als autobrandstof voor ITM’s omgebouwde Ford Focus, is het resultaat niet veel beter; de auto zou er 7.200 kilometer mee kunnen rijden, ongeveer de helft van het gemiddelde kilometrage per jaar. “Het klinkt absurd”, geeft Heathcote toe, “maar dat is hoe elke nieuwe technologie begint. Er zijn een paar mensen die er wat in zien, de early adopters, en dan brengt massaproductie de kosten omlaag”. Hij ziet ook wel in dat veel huishoudens nooit onafhankelijk van het elektriciteitsnet zullen worden, maar hij gelooft dat goed geïsoleerde huizen met ITM’s green box in elk geval een aanzienlijk deel van hun energie zelf kunnen opwekken. Ook geeft hij toe dat rijden op de waterstof van stroom van je eigen dak een illusie is, maar je zou extra waterstof kunnen maken door goedkope nachtstroom van kerncentrales te gebruiken.

Maar daarmee zijn we er nog niet. ITM mag dan een goedkopere manier gevonden hebben voor elektrolyse, maar er ligt nog een fundamenteler probleem: dat van de inefficiënte waterstofketen.

Energieverlies

Gary Kendall van het Wereldnatuurfonds wees hierop in het recente rapport Plugged In. Kendall is een chemicus die eerder tien jaar lang bij het oliebedrijf ExxonMobil gewerkt heeft. In het WNF-rapport toont hij aan hoe verliezen in de waterstofketen – van beperkt rendement van elektrolyse tot het samenpersen van waterstof en verliezen in de brandstofcel zelf – ertoe leiden dat niet meer dan 24 procent van de energie die voor de productie van waterstof gebruikt wordt daadwerkelijk op de weg terechtkomt.

Middelman van Nedstack hanteert een andere berekeningsmethode waardoor de brandstofcel gunstiger afsteekt. Hij stelt dat het rendement van tank tot wiel bij brandstofcel auto’s met 35 procent twee maal beter is dan bij verbrandingsmotoren (benzineauto 17 procent en voor diesel 18 procent). Hij gaat uit van grootschalige waterstofproductie uit aardgas en rekend ook de energieverliezen in  zuivering en compressie mee.

Voor Joop Schoonman (TU Delft) is het ontbreken van goede methoden van opslag juist een van de grootste bezwaren. Naast opslag onder hoge druk (honderden bars) zijn tanks in gebruik die waterstof in vloeibare vorm bewaren bij een temperatuur van – 253 graden Celsius. BMW gebruikt dat systeem. Schoonman wijst erop dat een gemiddeld een derde van de energie-inhoud van het gas daarbij verloren gaat. Na twee tot drie weken is ondanks de goede isolatie al het gas uit de tank verdampt – een onplezierige verrassing als je thuiskomt van je vakantie. Andere methoden van opslag zoals binding aan metalen zijn in ontwikkeling, maar stuiten volgens Schoonman nog op tal van bezwaren. De meest gebruikte metalen zijn te zwaar en bij een licht metaal als magnesium moet de tank tot 350 graden worden verwarmd voordat het waterstof loskomt. Studies naar betere opslagmethoden bevinden zich nog in het stadium van fundamenteel onderzoek.

Kendall stelt dat elektrische voertuigen op batterijen een veel betere oplossing zijn dan rijden op waterstof. Door het ontbreken van elektrolyse en compressie van gassen, brengen batterij-aangedreven voertuigen maar liefst 69 procent van de oorspronkelijke energie op de weg. “Auto’s op waterstof gebruiken drie maal meer energie dan elektrische auto’s met accu’s, waardoor we die maal meer windturbines nodig hebben”, zegt Kendall. “De westerse wereld moet tegen 2050 een koolstofvrije elektriciteitsvoorziening ontwikkeld hebben. We kunnen het ons dus niet permitteren om driekwart van de energie weg te gooien door er eerst waterstof van te maken.” Een ander onderzoek door het consultancybureau E4Tech in opdracht van het Britse ministerie van verkeer, berekende dat het elektriciteitsgebruik in het Verenigd Koninkrijk met 16 procent zou toenemen als men over zou schakelen op elektrische voertuigen. Maar als dat brandstofcelauto’s worden is een dubbele toename (32 procent) te verwachten.

Natuurlijk hebben ook accu-aangedreven voertuigen hun nadelen en beperkingen. Bijvoorbeeld het feit dat nog nergens ter wereld een oplaadfaciliteit in welke vorm dan ook operationeel is. Maar dit soort problemen lijkt oplosbaar en er wordt stevig in onderzoek geïnvesteerd.

Sinds september is rond 700 miljoen nieuwe investeringen aangekondigd voor batterijtechnologie door bedrijven als Toshiba, Bosch, Samsung en ExxonMobil. Accuauto’s hebben ook de belangstelling van investeerder Warren Buffet – bijgenaamd het Orakel van Obama – gewekt. Zijn investeringsmaatschappij MidAmerican Energy kocht onlangs voor 160 miljoen euro aandelen van de Chinese producent van batterijaangedreven elektrische auto’s, BYD. De bestuursvoorzitter van MidAmerican, David Sokol, zegt niets te hebben tegen waterstofauto’s, maar dat alleen elektrische auto’s met accu’s erin kunnen slagen om de broeikasgasemissies voldoende snel en betaalbaar te reduceren. “Batterijtechnologie is de sleutel tot de CO2-reductie die de wereld hoopt te realiseren”, zegt Sokol. “Zoals het er nu naar uitziet, heeft waterstof nog een lange weg te gaan.”

Veel bedrijven, waaronder ook autofabrikanten, blijven miljoenen investeren in onderzoek en ontwikkeling van waterstoftechnologie. Maar enkelen, waaronder General Motors, zetten hun kaarten ook in op de ontwikkeling van batterijtechnologie. Lars Peter Thiesen, GM’s hoofd van de waterstoftechnologieontwikkeling, geeft toe dat batterijen een hoger rendement hebben, maar hij blijft geloven dat waterstof uiteindelijk zal winnen door de hogere energiedichtheid die een grotere actieradius mogelijk maakt. “Als er voldoende geld is, en als de ontwikkelingen in hetzelfde tempo doorgaan als in de afgelopen paar jaar, en als alle betrokken partijen – niet alleen autofabrikanten, maar ook politici en milieubeweging – zich hier achter scharen, dan kan de waterstofeconomie rond 2015 realiteit worden”, zegt Thiesen. Met andere woorden: de waterstofeconomie ligt nog vijf tot tien jaar in de toekomst. Dat hebben we vaker gehoord. Bovendien valt te vrezen dat de kredietcrisis een stevige spaak in het wiel steekt, nu president Bush een steunverzoek van General Motors heeft afgewezen.

Anderen uit de automobielwereld zijn minder uitgesproken. “Het debat gaat nu over brandstofcel versus batterijen”, zegt Richard Wenham van de automobielconsultant bij het bureau Ricardo. “Daarom is iedereen bezig alle opties te onderzoeken.”

Frits van Drunen, die bij het Amsterdamse openbaar vervoerbedrijf GVB het project met de waterstofbussen runt, bekijkt het pragmatisch. Kleine auto’s met een beperkte actieradius, zoals bezorgdiensten, zijn volgens hem het beste af met batterijen omdat omzettingen van elektriciteit naar gas en omgekeerd daarbij ontbreken. Bij grotere voertuigen of langere afstanden kan een brandstofcel de accu’s ondersteunen door ze onderweg op te laden. Bij nog grotere voertuigen, zoals de waterstofbus, zijn de rollen omgekeerd. Brandstofcellen draaien op vol vermogen (120 kilowatt) en de accu’s ondersteunen door extra vermogen te leveren bij de acceleratie.

Ook Middelman gelooft in hybride elektrische systemen, waarbij de elektrische energie geleverd wordt door een combinatie van brandstofcellen (liefst in continue belasting), lithium-ion accu’s (langzaam wisselende belasting en opslag) en supercondensatoren – ook wel supercaps genoemd – die snel wisselende belastingen bij optrekken en remmen gedurende 10 tot 20 seconden kunnen bufferen. Een vermogensregelsysteem moet dan de samenwerking tussen de verschillende stroombronnen en stroombuffers coördineren.

Alle onderzoek ten spijt blijven brandstofcellen voorlopig nog afhankelijk van platina, en is de opwekking van waterstof door elektrolyse een pijnlijk inefficiënt proces. Tegelijkertijd worden accu’s in een rap tempo kleiner, lichter en krachtiger. Bovendien wordt er stevig in geïnvesteerd. Het debat waar Wenham het over heeft kon wel eens snel beslecht worden. Kendall (WNF) is er al uit: “Waterstof is altijd de brandstof van de toekomst geweest, en dat zal voorlopig wel zo blijven.”

Waterstof voor beginners

Omdat bij de verbranding van waterstof alleen water en warmte vrijkomt, zou het gebruik ervan als brandstof CO2-uitstoot zoals bij fossiele brandstoffen vermeden kunnen worden. Maar er zijn eerst wel een aantal praktische problemen te overwinnen, waaronder in de eerste plaats de productie van waterstof. Elektrolyse, de ontleding van water in waterstof en zuurstof – ook wel hydrolyse genoemd – door er een elektrische stroom door te leiden, is een mogelijkheid. Een industriële opstelling maakt daarvoor gebruik van platina of nikkel elektrodes in een tank met water. Een elektrische stroom produceert waterstof aan de ene elektrode en zuurstof aan de andere. Als de stroom uit een duurzame bron afkomstig is (windturbine of zonnepanelen), worden er bij de productie geen broeikasgassen geproduceerd. De eerlijkheid gebiedt te zeggen dat 90 to 95 procent van de waterstof momenteel niet op die manier gemaakt wordt, maar via een chemisch proces dat gebruik maakt van fossiele brandstoffen, bijvoorbeeld aardgas. Op die manier komt er voor iedere twee moleculen waterstof ook een molecuul CO2 vrij. Of waterstof als klimaatneutrale brandstof kan worden beschouwd hangt dus af van de manier waarop het gemaakt is, en voor het grootste deel is dat tegenwoordig niet het geval.

Waterstof kan verbrand worden om er warmte mee te maken, of het kan in een brandstofcel zonder verbranding direct omgezet worden in elektriciteit (en water). Je zou kunnen zeggen dat in een brandstofcel een omgekeerde elektrolyse plaatsvindt. Een brandstofcel bestaat in de basis uit twee elektrodes die gescheiden zijn door een elektrolyt – een materiaal, soms een membraan, dat ionengeleid geleidt, maar electrisch niet geleidend is. Aan de ene elektrode stroomt waterstof de brandstofcel binnen, en aan de andere kant zuurstof (uit de lucht). De gassen ondergaan in de cel een zogenaamde redox-reactie, het elektrochemische equivalent van verbranding, waarbij waterstof splitst in protonen en elektronen. De protonen dringen door het membraan terwijl de elektronen gedwongen worden door een extern stroomcircuit de andere kant te bereiken. Aan de buitenkant is dat een stroombron. Aan de andere kant van de cel nemen zuurstofatomen de elektronen op en vormen samen met de protonen water.

Waterstofcoalitie

De steden Amsterdam, Rotterdam en Arnhem hebben op 20 november 2008 de zogenaamde Waterstofcoalitie opgericht. Rotterdam produceert waterstof, Amsterdam draait demonstratieprojecten en Arnhem is de vestigingsplaats van ondermeer Nedstack, de grootste brandstofcel producent van Europa. In het kader van het project – dat ook bekend staat als DutchHy – zijn vier achttien meter lange Phileas-bussen besteld die uitgerust zullen worden met 120 kilowatt brandstofcellen. Twee van die bussen zullen in Amsterdam komen te rijden, de twee anderen in Keulen. De oplevering wordt eind 2009 verwacht. Inmiddels telt Amsterdam ook een rondvaartboot, een vrachtwagen(, de HyTruck zie www.hytruck.nl) en een sloep op waterstof.

DutchHy, waar ook bedrijven als HyGear, HyTruck, Air Products, Linde, Plug Power, Shell Hydrogen en onderzoeksinstituut ECN bij aangesloten zijn, wordt ondersteund door het platform energietransitie met voorlopig eerst ongeveer 15 miljoen euro.

David Strahan schreef The Last Oil Shock (www.lastoilshock.com)

Jos Wassink schreef Energierevolutie (Veen Magazines, 2007) (www.energierevolutie.net)

Posted in Natuurwetenschap & Techniek.


0 Responses

Stay in touch with the conversation, subscribe to the RSS feed for comments on this post.

You must be logged in to post a comment.