Nog een kleine maand en dan gaan op 29 en 30 september zes waterstofauto’s de uitdaging aan om in 24 uur zo veel mogelijk kilometers te maken. Hoe bereid je je daar op voor? Wat zijn de overeenkomsten en verschillen met rijden op batterij-elektrisch? Nog voordat we gestart zijn, ontdekte ik al een aantal interessante weetjes.

De auto

De overeenkomsten tussen een BEV (Battery Electric Vehicle) en een FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) zijn misschien groter dan je denkt: beide voertuigen worden aangedreven door een elektromotor en hebben een batterij aan boord.

Het verschil is dat de batterij van een BEV gevoed wordt door stroom buiten de auto (‘je stopt er een stekker in’) en dat de FCEV zijn stroom aan boord opwekt. De brandstofcel kan worden gevoed met waterstof (of ‘mierenzuur’). Dat zuur gaat een reactie aan met zuurstof en het resultaat is dat water ontstaat plus elektrische stroom.

Dat mag dan simpel klinken, het heeft enkele decennia geduurd voordat deze theorie in praktijk kon worden opgezegd. Een aantal autofabrikanten heeft zich daar op stuk gebeten en dat waren niet de eerste de beste. Waterstof heeft een lage dichtheid en om voldoende waterstof mee te kunnen nemen in een auto moet het enorm worden gecomprimeerd. Daarvoor zijn tanks ontwikkeld die het waterstof onder een druk van 700 bar kunnen bewaren, plus vulpunten die deze tanks met deze enorme druk kunnen vullen.

Energieverbruik

Met name vanuit de BEV-wereld klinkt er forse kritiek op waterstof als energiedrager voor aandrijving van personenauto’s. Waterstof moet namelijk worden gemaakt, en dat kost (veel) energie. Waterstof moet ook worden getransporteerd en ook dat kost energie. Datzelfde geldt voor stroom en voor benzine.

Wat maakt waterstof nou interessant ten opzichte van batterij-elektrisch? Eén van de belangrijkste voordelen van het rijden op waterstof is de flinke actieradius. De Hyundai iX35 en de Toyota Miria hebben een NEDC-actieradius van meer dan 500 kilometer. De wereld van batterij-elektrisch heeft ook niet stilgezeten: diverse Tesla-modellen en de Opel Ampera-e halen ook een dergelijke actieradius. Bij een BEV is dat een kwestie van voldoende grote batterijen toevoegen. Het nadeel daarvan: het gewicht gaat enorm omhoog. Om de actieradius van een FCEV te verhogen, kan worden volstaan met een grotere tank. Een extra kilo waterstof betekent om en nabij de 100 kilometer actieradius.

Voor wie zich wil verdiepen in het energieverbruik van een FCEV en een BEV: in een onderzoek dat HAN Automotive in opdracht van Rijkswaterstaat (ix35_monitoring_report_2016_vs1.0.pdf) heeft opgesteld kun je lezen dat het energieverbruik van een Hyundai iX35 FCEV vergelijkbaar is met dat van een Tesla Model S.

Risico’s

Waterstof, dat is vreselijk eng. Toch? Of valt dat mee? Waterstof is inderdaad een goedje dat een enorme hoeveelheid energie in een heel klein volume kan proppen. En dat is natuurlijk super explosief. Benzine- en diesel- en ook LPG-tanken zijn ook explosief. Maar ook batterijen kunnen flink in de fik gaan.

Een kilo waterstof heeft een energiedichtheid van 33 kWh/kg. Een Hyundai iX35 heeft een tank die 5,5 kg H2 kan bevatten. Een gevulde tank heeft dan 165 kWh aan boord. Benzine heeft een energiedichtheid van 8,9 kWh per liter. Een auto met een tank van 45 liter heeft dus meer dan 400 kWh aan boord. Het is daarom geen wonder dat men in Hollywood graag wat fossiele auto’s in de special effects verwerkt.

Overigens plaats ik met deze theoretische rekensom ook vraagtekens bij de stelling dat een waterstofauto Well to Wheel zuiniger is dan een Tesla Model S. Een Model S 100 D heeft een NEDC-bereik van 594 kilometer met een batterij van 100 kWh.

En zo’n waterstoftank in de auto? Dat is toch vreselijk riskant bij ongevallen? Ik heb op YouTube wat filmpjes gevonden van tests waarbij men een waterstoftank lek schiet. Oordeel zelf maar.

Netwerk

Maar hoe goed functioneert waterstof in de praktijk? Afgelopen jaar heeft E-xpeditie.nl een geslaagde wereldrecordpoging elektrisch rijden georganiseerd. Maar liefst twee teams wisten het oude record van 4.020 kilometer in 48 uur fors te verbeteren. Vlak na onze recordpoging werd een 24 uurs recordpoging ondernomen. Een team ondersteund met een groep wetenschappers wist precies 2424 kilometer (een symbolisch getal) af te leggen door tussen twee superchargers heen en weer te rijden.

Dat klinkt een beetje naar laboratoriumomstandigheden. Bij E-xpeditie.nl houden we meer van de praktijk. Hoe zit het dus met de laadinfrastructuur van waterstof? Daarop geeft deze site een goed antwoord.

Gedoe met pasjes

Wie BEV gewend is, weet dat er al een aantal passen zijn waarmee je internationaal kunt laden en afrekenen. De voorbereiding voor de wereldrecordpoging met de Tesla’s waren een peulenschil vergeleken met de voorbereiding van de 24 uur op waterstof.

Met een Tesla rijd je van supercharger naar supercharger. Je komt aan, je plugt de stekker in en je gaat een half uurtje relaxen. De Superchargers zijn doorgaans bij een Autohof gesitueerd, dus voorzieningen waren altijd op loopafstand in de buurt. Afrekenen? Bij de aanschaf van de Tesla was de stroom van de Superchargers al inbegrepen.

Dat is bij waterstof wel even anders. Er zijn laadpassen op maatschappijniveau (zoals Air Liquide), op individueel niveau en op landniveau. In Duitsland heb je bijvoorbeeld een CEP-pas nodig, in Denemarken een chip van Nel Hydrogen. Het Deense pas is een kwestie van aanvragen, voor een CEP-pas moet je een verplichte training volgen.

Sites:

Het spelletje

Zoveel mogelijk kilometers in 24 uur tijd vergt al met al een gedegen voorbereiding. Bovendien is het real life, dus er is geen sprake van laboratoriumomstandigheden. Er zijn nogal wat factoren die een spaak tussen de wielen kunnen steken: files, technische storingen (bij de auto en/of het vulpunt), verkeerd rijden of simpelweg niet het juiste laadpas bij je hebben.

Ik ben benieuwd wat we nog meer gaan ontdekken tijdens de verdere voorbereidingen en tijdens de challenge zelf. U ook? De deelnemers gebruiken hashtag #24hc op social media. Volg ons en vraag ons gerust het hemd van het lijf!

Tags: ,

Plaats reactie


Beveiligingscode
Vernieuwen