De toekomst van waterstofauto’s: veelbelovend maar gecompliceerd
Aan het begin van deze eeuw werd de waterstofauto gezien als de toekomst van milieuvriendelijk vervoer. Met grote beloften en aanzienlijke investeringen leek waterstof de oplossing voor zowel verbrandingsmotoren als elektrische voertuigen op batterijen. Toch is het anno 2023 duidelijk dat deze technologie zijn beloften niet volledig heeft waargemaakt. Wat is er misgegaan en wat is de toekomst van waterstofauto’s?
De technologie achter waterstofauto’s
Waterstof kan op twee manieren in voertuigen worden gebruikt. De eerste methode is het verbranden van waterstof in een verbrandingsmotor, vergelijkbaar met een benzine- of dieselmotor. Hoewel sommige bestaande auto's zijn omgebouwd om op deze manier op waterstof te rijden, wordt met waterstofauto’s meestal verwezen naar voertuigen die worden aangedreven door waterstofbrandstofcellen. Deze brandstofcellen splitsen waterstof in protonen en elektronen om elektriciteit te genereren. Het enige bijproduct is waterdamp, wat ze natuurlijk zeer milieuvriendelijk maakt.
Voordelen van waterstofauto’s
Waterstof heeft een hogere energiedichtheid dan batterijen, wat betekent dat voertuigen lichter zijn en langere afstanden kunnen afleggen zonder veel extra gewicht. Het bijtanken van een waterstofauto duurt bovendien slechts enkele minuten, vergelijkbaar met conventionele brandstofauto’s. Waterstof is ook het meest voorkomende element op aarde, wat de belofte van een onuitputtelijke bron suggereert.
De keerzijde van waterstof
Het grootste probleem met waterstof is dat het niet als gas in de atmosfeer voorkomt en dus geproduceerd moet worden door chemische processen zoals stoom-methaan reforming of elektrolyse. De meest gebruikte methode, stoom-methaan reforming, is goedkoop maar produceert aanzienlijke hoeveelheden koolstofdioxide, wat het milieu belast. “Groene” waterstof, geproduceerd door elektrolyse met hernieuwbare energie, is duur en energie-intensief.
Daarnaast moet waterstof worden vervoerd in hogedrukcontainers of vloeibaar worden gemaakt voor transport, wat beide energie-intensieve en dure processen zijn. De totale efficiëntie van waterstofauto’s ligt rond de 25-35%, aanzienlijk lager dan die van batterij-elektrische voertuigen.
Infrastructuurproblemen
Een groot obstakel voor waterstofauto’s is de infrastructuur. Er zijn zeer weinig waterstoftankstations, vooral buiten stedelijke gebieden. Dit maakt het gebruik van waterstofauto’s onpraktisch. In veel landen, zoals het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten, zijn er maar een handvol tankstations. Dit gebrek aan infrastructuur ontmoedigt potentiële kopers en investeringen in de technologie.
Toekomst van waterstof
Hoewel waterstofauto’s momenteel niet concurreren met batterij-elektrische voertuigen, betekent dit niet dat waterstoftechnologie geen toekomst heeft. Waterstof wordt al op grote schaal gebruikt in de industrie en heeft potentieel voor zware transportmiddelen zoals bussen en vrachtwagens. In veel landen worden waterstofbussen al ingezet en bedrijven zoals Volvo en Hyundai ontwikkelen langeafstandsvrachtwagens op waterstof.
Waterstofauto’s mogen dan nu nog niet dominant zijn op de markt, maar de technologie heeft het potentieel om een belangrijke rol te spelen in de bredere transportindustrie. Terwijl batterij-elektrische voertuigen terrein winnen, zal waterstoftechnologie zich waarschijnlijk blijven ontwikkelen en zijn plek vinden in niches waar het unieke voordelen biedt.