Haagsche Courant oktober 2000<\/p>\n
Goed nieuws in tijden van dure diesel: de auto kan twee keer zo zuinig worden. En schoner, \u00e8n stiller en toch sneller optrekken. Natuurlijk is er ook hier een nadeel, maar daarover later meer. De auto van de toekomst zal geen verbrandingsmotor meer hebben, zo verwachten ondermeer BMW, DaimlerChrysler en Shell. Het tijdperk van de benzine- en dieselmotoren raakt aan het begin van deze eeuw ten einde en steeds meer auto\u2019s lopen dan op een schone en geruisloze elektrische voortstuwing.<\/p>\n Nu zijn elektrische auto\u2019s altijd een beetje zielige voertuigen geweest. Leuk voor de melkboer of de binnendienst, maar ongeschikt voor het echte werk. De problematische opslag van elektrische energie in accu\u2019s lag hieraan ten grondslag. Ondanks een enorm gewicht aan meegezeulde accu\u2019s bleef de actieradius van de elektrische auto klein vergeleken met benzine- of dieselvoertuigen. Om nog maar te zwijgen over het ongemak van het urenlange opladen van de accu\u2019s.<\/p>\n Maar daar is de laatste tien jaar veel verandering in gekomen met de toepassing van de zogeheten brandstofcel (zie kader). Daarmee is het namelijk mogelijk om aan boord van de auto elektriciteit op te wekken, waardoor grote accu\u2019s overbodig worden. Een brandstofcel zet waterstof en zuurstof om in elektriciteit en een beetje water. Dat gebeurt geruisloos, effici\u00ebnt en zonder enige uitlaatgassen. Volgens velen is de brandstofcel dan ook DE krachtbron van de toekomst, maar voorlopig stuiten toepassingen nog op heel praktische problemen.<\/p>\n Zo is Waterstof is lastig op te slaan. In tegenstelling tot LPG wordt waterstof bij gewone temperaturen niet vloeibaar, met als gevolg dat de opslag in gascilinders veel ruimte inneemt. De eerste auto\u2019s die halverwege de jaren negentig met brandstofcellen werden uitgerust, waren dan ook niet voor niets stadsbussen die voldoende ruimte boden aan een rij waterstofcilinders en een flink pakket brandstofcellen. En nu nog steeds zijn demonstratievoertuigen op waterstofgas te herkennen aan een dik dak waar waterstofcilinders in ondergebracht zijn.<\/p>\n Ook het tanken van waterstof is een omslachtige procedure omdat de vloeibare waterstof een temperatuur heeft van zo\u2019n 250 graden onder nul, waardoor de slang en het tankpistool niet meer door mensenhanden te hanteren zijn. Het aan- en afkoppelen gebeurt dan ook volautomatisch, hetgeen een tankinrichting erg duur maakt. In Duitsland is er vooralsnog maar \u00e9\u00e9n plaats te vinden waar op deze manier waterstof getankt kan worden: de luchthaven van M\u00fcnchen. De problematische op- en overslag van waterstof maken het niet waarschijnlijk dat er veel stations bij zullen komen.<\/p>\n Toch wordt er in de ontwikkeling van brandstofcellen flinke vooruitgang geboekt. In 1994 presenteerde DaimlerChrysler de eerste auto op brandstofcellen: de NECAR 1. Het Mercedesbusje was met 800 kilogram apparatuur in de laadruimte in feite een rijdend laboratorium dat alleen plaats bood aan chauffeur en bijrijder. Maar liefst twaalf \u2018stacks\u2019 met brandstofcellen en waterstoftanks waren nodig voor de voortstuwing. Drie jaar later echter leveren twee stapels brandstofcellen hetzelfde vermogen (55 kW) en was de tijd rijp om prototypen personenwagens met brandstofcellen uit te rusten.<\/p>\n En ook voor het onhandelbare waterstof zijn er alternatieven in ontwikkeling. Men wil namelijk ook met een elektrische auto liefst gewone brandstof tanken. In samenwerking met Daimler heeft Shell hiervoor een proces ontwikkeld waarbij waterstofgas gewonnen wordt uit benzine. Het proces heet CPO (catalytic partial oxidation) en het houdt in dat benzine bij hoge temperatuur (1000 graden) in een oogwenk wordt omgezet naar waterstofgas en koolmonoxyde (dat later in kooldioxyde (CO2) wordt omgezet). De omzetting is snel (zodra het gaspedaal wordt ingedrukt), compact en schoon. Weliswaar wordt er CO2 geproduceerd, maar veel minder dan bij een verbrandingsmotor. Daarnaast stoot een brandstofcel ook geen roet, zwavel- of stikstofoxyden uit.<\/p>\n De motor van een conventionele benzinemotor haalt maar een rendement van 15%. Bij een elektrische auto met brandstofcellen en een benzine omzetting ligt dat op 30% of meer. Het meeste verlies zit hierbij nog in de omzetting van benzine naar waterstof (60% rendement). Maar als de auto met brandstofcel werkelijk de markt haalt, betekent dat een halvering van het benzineverbruik en van de CO2 uitstoot door het verkeer.<\/p>\n Technisch kan het, maar de omschakeling zal miljarden gaan kosten. Kosten die iedereen liefst op andermans bord schuift. Een aardige illustratie hiervan is dat DaimlerChrysler, na ontwikkeling van de benzinekatalysator, z\u2019n nieuwste demonstratiewagen heeft uitgerust met een katalysator voor methanol. De auto kan methanol (een soort alcohol) tanken en die omzetten in waterstof en CO2. Shell echter geeft de voorkeur aan benzine omzetting en ziet de aanleg van een heel netwerk van methanolpompen als overbodige investering. Zo probeert de autoindustrie de ontwikkelingskosten bij de brandstofleveranciers te leggen en andersom.<\/p>\n De bittere waarheid is dat momenteel noch de autoindustrie noch de olie-industrie er werkelijk belang bij hebben om andere auto\u2019s te gaan maken. Bij afwezigheid van dwingende wetgeving, zijn de hoge en stijgende brandstofprijzen nog het beste motief om \u2018iets\u2019 te gaan doen aan de ontwikkeling van een nieuwe energieketen. Het nadeel is dus dat de diesel en benzine nog een stuk duurder moeten worden voordat miljardeninvesteringen in De Nieuwe Auto rendabel worden. Vandaar dat ingewijden verwachten dat de verbrandingsmotor het nog wel 20 tot 30 jaar zal uithouden.<\/p>\n KADER: HOE WERKT DE BRANDSTOFCEL<\/p>\n 2H2 + O2 -> 2 H2O<\/p>\n De brandstofcel (engels: fuel cell) werd in de jaren zestig ontwikkeld met het oog op elektriciteitsvoorziening aan boord van ruimteschepen. Men zocht naar een mogelijkheid om brandstof (in het geval van raketten: waterstof) direct om te zetten in elektriciteit. En dat is precies wat de brandstofcel doet. copyright \u00a9 Het Inzicht \/ Jos Wassink, 1998<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Haagsche Courant oktober 2000 Twee keer langer op een liter Goed nieuws in tijden van dure diesel: de auto kan twee keer zo zuinig worden. En schoner, \u00e8n stiller en toch sneller optrekken. Natuurlijk is er ook hier een nadeel, maar daarover later meer. De auto van de toekomst zal geen verbrandingsmotor meer hebben, zo […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-593","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-haagsche-post"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/593","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=593"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/593\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":594,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/593\/revisions\/594"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=593"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=593"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.joswassink.nl\/inzicht\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=593"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong><\/p>\n
\nIn feite doet een brandstofcel daarmee precies het omgekeerd als het bekende middelbare schoolproefje met de elektrolyse van water. Daarbij werden twee elektrodes in een bekerglas water gehangen. Zodra er een elektrische stroom gaat lopen, ontstaat er gas aan de elektrodes. Aan de positieve elektrode (anode) ontstaat zuurstof en aan de andere waterstof. De conclusie luidde: elektrische stroom ontleedt water in waterstof en zuurstof.
\nHet omgekeerde proces vindt plaats in een brandstofcel: waterstof (blauw) en zuurstof (groen) worden bijeengebracht. In de cel verbinden beide gassen zich -onder invloed van een katalysator- tot waterdamp (oranje). Hierdoor gaat er een elektrische stroom gaat lopen van de ene wand van de cel naar de andere. Waterstof en zuurstof combineren tot water en leveren daarbij stroom.
\nDe brandstofcel is hierdoor bruikbaar als stroombron, met een spanningsverschil van 0,6 Volt. Vandaar dat iedere praktische toepassing gebruik maakt van een stapel (\u2018stack\u2019) van zo\u2019n 150 seriegeschakelde brandstofcellen om op een bruikbare spanning van een kleine 100 Volt uit te komen.
\nInmiddels zijn ook andere typen brandstofcellen ontwikkeld die bijvoorbeeld op aardgas lopen. Ook wordt er gewerkt aan omzetters (katalysatoren) die vloeibare brandstoffen als benzine of methanol omzetten in waterstof voor de brandstofcel. Futurologen voorspellen dat het wekelijkse opladen van een GSM gaat veranderen in het maandelijks bijtanken met gas of methanol, of met een paar druppels uit de benzinepomp.<\/p>\n