Als
waterstof in contact komt met zuurstof – dat wil zeggen: verbrandt – komt er
energie vrij en ontstaat er water. Het gas kan op twee manieren als brandstof worden gebruikt. Zo kan het net als
lpg of
aardgas in een verbrandingsmotor worden verstookt. Ook kan het worden gebruikt in brandstofcellen die stroom produceren waar je één of meer elektromotoren mee kunt aandrijven. De auto-industrie houdt zich met alle twee de technieken bezig. BMW, bijvoorbeeld, heeft een versie van de 7-serie ontwikkeld met een verbrandingsmotor die zowel op
benzine als op
waterstof kan lopen.
Al jaren wordt er ook gewerkt aan
elektrische auto’s met brandstofcellen. De elektromotoren van die wagens hebben vanzelfsprekend bewegende delen, maar de brandstofcellen – die uit
waterstof en zuurstof stroom produceren - niet. Een brandstofcelauto is het beste te beschouwen als een elektromobiel met in plaats van een accupakket een eigen elektriciteitscentrale aan boord.
De hoeveelheid
elektriciteit die de
brandstofcel levert, wordt geregeld met de waterstoftoevoer, eigenlijk net als bij een conventionele verbrandingsmotor met z’n gasklep. Een andere overeenkomst met de verbrandingsmotor is dat de
brandstofcel moet worden gekoeld. Er komt bij de chemische reactie namelijk warmte vrij en om te voorkomen dat de
brandstofcel kapot gaat, heeft het apparaat een koelcircuit. Gangbaar is een werktemperatuur van 80 °C, maar onder andere Volkswagen is bezig met een cel die bij 120 °C kan werken.
Een belangrijk aandachtspunt bij de ontwikkeling van brandstofcelauto’s is de opslag van
waterstof. Een methode om
waterstof op te slaan is gasvormig, onder een druk van 700 bar. Een andere manier om H
2 mee te nemen is vloeibaar bij een extreem lage temperatuur: -253 °C. Aan beide methodes zitten nog behoorlijk wat haken en ogen. Zo is het lastig om in een geparkeerde auto de druk of de temperatuur langere tijd vast te houden. Hier valt nog het nodig te ontwikkelen, zeker wanneer je bedenkt dat de hogedruktank met z’n inhoud van 77 liter 95 kg weegt. De dubbelwandige ‘koeltank’ met een inhoud van 68 liter weegt inclusief warmtewisselaar 90 kg. Het weegt allemaal nogal wat; het neemt veel ruimte in en bovendien zijn de tanks bepaald niet goedkoop. Ook niet onbelangrijk: met deze volumes is een actieradius van amper 250 kilometer nog niet echt geweldig. Momenteel rijden de meeste prototypen rond met samengeperst waterstofgas.
rss
