26 januari 2021

Moet waterstof (H2) gebruikt worden alternative brandstof?

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

ik heb een opdracht gekregen om een alternatieve brandstof te verzinnen voor de openbaarvervoer in onze stad. Wij, als groep, hebben voor het brandstof waterstof (H) gekozen, omdat we denken dat het de beste keuze is. Maar ik heb alleen 1 probleem, mijn probleem luidt: Heeft waterstof een slechte bijeffect op het milieu of op levende dingen, zoals mensen, dieren (vissen), planten. Mijn eigen mening is nee, want waterstof wordt verkregen door elektrolyse van , dus ik denk dat als je waterstof verbrand, in de motor van een voertuig, ontstaat een knal en komt water uit het uitlaat van de voertuig, maar komen er geen andere "rotzooi" er uit die schade aan het milieu brengen???….Denkt u dat het goed is om waterstof te gebruiken i.p.v brandstofcel, aardgas, benzine enz..?
Dank u wel voor uw tijd en moeite..

Je slaat de spijker op z’n  kop, zal ik maar zeggen. Het is een zeer schone brandstof vorm, kijk maar eens naar de zon!     Lees meer…………..

 Waterstof (H) verbranding geeft een schone verbranding. Nu eens geen maar, of ja maar…….nee het is echt een ideale verbranding. Het water dat vrijkomt na de verbranding is schoon. Zo denk je dat is dan voor elkaar! Niet helemaal, De motor waar je het in verbrand moet ook speciaal zijn aangepast. Zoals je weet heeft een verbrandingsmotor smering nodig, en deze kan nog voor een minimale vervuiling zorgen. De motor moet ook worden aangepast aan de verbranding van watersof. Dit komt doordat de verbranding temperatuur van waterstofgas even hoger ligt dan die van aardgas of diesel/ benzine, en wel zo’n 2100 graden Celsius. Als deze verbrand wordt met pure . Met de lucht is deze temperatuur wel lager, maar nog met gemak zo’n 1800 graden. Als je dan bedenkt dat het smeltpunt van aluminium op 660 graden Celsius ligt, en een motorblok gemaakt is van dit heb je een probleem met de koeling. Maar goed men is er in geslaagd een motor te laten rijden op waterstof.

Nog mooier is dan natuurlijk de brandstofcel. Je gooit de waterstof daarin en je hebt . Sluit deze aan op een elektromotor en karren maar. Opnieuw is het afval water, zuiver water. Ja ja, ik hoor je al warm lopen voor deze bijzondere vorm van . Het is dan natuurlijk ook de schone energie die onze zon van energie voorziet. 

Dus, aanschaffen al dat spul op waterstof??   Neeeee!  Op het oog lijkt het de ideale brandstof, en dat zou het ook zijn. Maar om waterstof te verkrijgen heb je twee opties. Of elektrolyse uit water door daar stroom op te zetten, of doormiddel van oververhitte stoom volgens speciaal proces aardgas afsplitsen in waterstof. Beide methoden gebruiken energie, en die moet ergens vandaan komen. Je raad het al fossiele brandstof die hiervoor wordt gebruikt vervuilt. Zodra dit gebeurd is moet je het gaan opslaan. Gebruikelijk is comprimeren met een compressor, die daarvoor aardig wat energie verbruikt. (vervuiling) Dan heeft waterstof de eigenschap bijna overal doorheen te dringen. En zelfs door dik staal heen weet te dringen. Daarbij wordt ook het staal verzwakt en moeten er speciale voorzorg en controle zijn om geen gevaarlijke situaties te krijgen.

Vloeibaar opslaan dan? Vloeibaar waterstof is zo’n 256 graden onder nul. Om dit zo te houden zul je een koelcompressor continu moeten laten lopen met een super koelmiddel. Als je het dan niet heel snel gebruikt, heb je zo meer energie gebruikt dan het hele productie proces van de waterstof. 

Het komt hier op neer: Om waterstof te produceren en op druk te brengen is het rendement 0,25. Ofwel 75% van de energie de gebruikt is voor de productie van waterstof ben je kwijt. Je zou het natuurlijk kunnen met de energie die windmolens produceren, maar dan nog is het rendement laag, en kostbaar. Als we heel Nederland willen laten rijden op waterstof, zul je langs de kust een strook van zo’n 20 km moeten vol planten met windmolens. Niks tegen windmolens, maar misschien een beetje veel. Dan is het ook nog zo, dat een tank geschikt voor waterstof in een zo’n 400 Kg weegt. En elke kilo meer aan een auto kost extra brandstof. 

Zo zie je dat op het eerste gezicht iets heel mooi lijkt, maar op het eind eigenlijk nog niet veel is. Nog een leuk gegeven is dat als men op de hele wereld auto’s zou laten rijden op een brandstof cel. We in één jaar tijd door onze wereld voorraad platina heen zijn. Tsja, het is nog niet zo simpel. 

De truck is eigenlijk Brandstof bedenken die al voorhanden is, betrekkelijk schoon is, betrouwbaar, en nog genoeg op voorraad. En ja dan kom ik op het ogenblik uit op accu’s en aardgas. Accu’s verbergen schone energie, ze kunnen opgeladen worden op het lichtnet. Het voordeel is dat de energie ergens anders wordt opgewekt. En de vervuiling centraal kan worden beperkt. Rendement is niet hoog, van opwekking tot gebruik blijft er misschien 40% over. Maar goed het is voor de eindgebruiker in de stad schoon, veilig en zonder lawaai. 

Tweede is aardgas. Betrekkelijk schoon, ruim voor handen, en is direct te gebruiken in de motor. In Nederland is aardgas overal aanwezig, en kan gemakkelijk betrokken worden. Het zal wel gecomprimeerd moeten worden, en geeft rendement verlies. Maar uiteindelijk valt dit dan nog mee. Er is al genoeg ervaring aanwezig met verschillende projecten. 

Er wordt ook gedaan naar brandstof cellen op aardgas. Maar deze zijn nog niet betrouwbaar, duur, en gaan niet lang mee. Het wachten is dus nog steeds op een doorbraak op dit gebied. 

Rijden op biodiesel / koolzaad is natuurlijk ook nog een optie. De emissie is niet nul, maar wellicht beter dan diesel. Met goede filters kunnen de kwalijke luchten worden verminderd. Het is dan wel zo, dat de kool dioxide uitstoot meer behoord tot de kringloop dan echte diesel. De kool dioxide is opgenomen door de planten in het ene jaar, en komt weer vrij het ander jaar. Op zich niet verkeerd, maar je houd de dampen in je stad. Al deze dingen zou je moeten afwegen. En wat gaat het kaartje kosten? Niemand zit te wachten op peperduur transport. We willen met z’n allen wel meedoen aan een goed milieu, maar het moet niet te veel kosten. Anders stapt er niemand in die bus, en heb je veel kosten voor niets gemaakt.

Ik hoop je hier iets mee kan doen, en tot een eind conclusie komen. Ten slotte nog wat links: Aardgasbus    Groninger Courant     Brussels inst voor milieu beheer

Biodiesel  
Martin