Gooi maar vol. Met waterstof

Japan loopt op kop als het gaat om de ontwikkeling van auto's op waterstof. Overheid, energie- en autobedrijven zetten zwaar in op deze technologie. Commercieel gebruik is echter door complexe techniek en kosten nog  toekomstmuziek. Toch wil Japan dat er over vijf jaar op kleine schaal wagens rondrijden en de benodigde infrastructuur aanwezig is.

Japan heeft zichzelf tot doel gesteld om 2050 tachtig procent minder CO2 uit te stoten. Bijna een kwart van die uitstoot wordt veroorzaakt door transport. Bovendien moet Japan alle olie die het gebruikt importeren. Die omstandigheden zorgen ervoor dat de Japanse overheid en bedrijven veel investeren in onderzoek en ontwikkeling van autos op waterstofcellen en de infrastructuur die daarvoor nodig is. Gevolg: De Japanse waterstof-technologie ligt ver voor op die in de rest van de wereld.

In The Christian Science Monitor zegt Ashvin Chotai, directeur van Intelligente Automotive Azië: "De ontwikkeling van waterstof als brandstof is nog steeds erg pril. Maar met name op gebied van automobiliteit heeft Japan veel meer geïnvesteerd dan het Westen."

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BMW en Volkswagen zijn bijna of helemaal gestopt met de ontwikkeling van auto's op waterstof. Beide autobedrijven verwachten dat waterstof uit de gratie raakt, mede door de inzet van overheden op elektrische mobiliteit. BMW test nu nog modellen waarbij waarbij waterstof als brandstof wordt gebruikt in een gewone verbrandingsmotor. De meeste andere merken testen met een brandstofcel, die waterstof en zuurstof omzet in elektriciteit als voeding voor een elektromotor. Volkswagen meldde eerder dat waterstof wat dat bedrijf betreft niet de toekomst heeft. 

Ultieme eco-auto

Toyota gaf eind vorig jaar aan dat het bedrijf in 2015 een betaalbare auto op waterstof bij de dealers te koop wil hebben. Deze ultieme eco-auto moet de opvolger worden van de Prius en volledig elektrische wagens. Volgens het Japanse autobedrijf zijn de auto's op waterstof ideaal voor lange afstanden, terwijl de elektrische en hybride voertuigen prima zijn voor korte afstanden en woon-werkverkeer. Uit een test bleek dat een auto op waterstof na een tankbeurt  ruim 800 mijl onderweg kan blijven, terwijl het bereik van elektrische autos nog blijft hangen op ongeveer 200 kilometer.

Beiden kampen echter met hetzelfde probleem: een gebrek aan oplaadstations. Infrastructuur om te tanken is de joker in deze hele ontwikkeling, zegt  Toyota woordvoerder Paul Nolasco. "Zonder infrastructuur geen wagens op waterstofcellen en zonder wagens op waterstofcellen geen infrastructuur." De Japanse overheid wil deze houdgreep doorbreken. De ontwikkeling van waterstofcellen wordt gesubsidieerd en de overheid werkt nauw samen met energie- en autobedrijven om Japans Hydrogen-Highway te bouwen. 

De overheid investeerde in 13 waterstoftankstations en droeg minimaal de helft van de ruim 4,3 miljoen euro van de kosten per station. De Vereniging voor Commercialisering van de Waterstofcel in Japan (VCWJ) hoopt de komende vijf jaar nog eens veertig tot vijftig stations te bouwen. Auto- en energiebedrijven werken hieraan mee. In The Christian Science Monitor zegt Tomohide Satomi van deVCWJ:  "Om te overleven moeten energiebedrijven hun portfolio van gaan veranderen en investeren in nieuwe producten. De verkoop van gas loopt immers terug."

Miljonair met spierkracht

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In Yokohama staat een van de demotankstations voor waterstof. Daar blijkt dat de  waterstofauto's in de praktijk nog bepaald niet klaar zijn voor algemeen gebruik. De ideale koper is miljonair en bodybuilder. Waterstof tanken vindt plaats onder hoge druk. Om veiligheidsredenen wordt daarvoor een zware slang met dito spuitstuk gebruikt. Een mechanische arm helpt om de slang op te tillen bij het tanken, maar dat neemt niet weg dat ook van degene die tankt behoorlijk wat kracht wordt gevraagd.

Volgens Sayaka Shishido van NEDO (de overheidsorganisatie die waterstof en andere nieuwe energie-projecten subsidieert) gaat een auto op waterstof voor ruim 700.000 euro over de toonbank. Toyota least zijn 14 waterstofautos in Japan voor 6.500 tot bijna 8.000 euro per maand aan universiteiten en lokale overheden.

2015

Tien jaar geleden hoopte de Japanse overheid dat er dit jaar vijf miljoen waterstofauto's op de weg zouden zijn. Volgens kenners een grove onderschatting van de kosten en de duur van de technoligische ontwikkelingen. Het nieuwe doel lijkt realistischer. De focus is nu om in 2015 de nodige infrastructuur te hebben voor zeer kleinschalig commercieel gebruik.

Waterstof is nog niet honderd procent schoon. Op het moment wordt waterstof in proefmodellen geproduceerd met behulp van natuurlijk gas. De gedroomde waterstofauto's rijden op waterstof die is verkregen uit elektrolyse (een combinatie van water en elektriciteit). Die kant gaat het uit kostenoogpunt en complexiteit nu nog niet op.

Want los van de infrastructuur, blijven ook de technische moeilijkheden overeind. Een belangrijk aandachtspunt op dit moment is om de hoeveelheid kostbaar platinum die in de auto's wordt gebruikt te verminderen. Nu is er zo'n honderd gram platinum nodig per auto. Dat willen wetenschappers terugbrengen tot maximaal tien gram. Toyota zegt op dat gebied vooruitgang te boeken. Naar eigen zeggen heeft het bedrijf de capaciteit van de waterstoftanks afgelopen jaar verdubbeld en is het benodigde platinum terug gebracht tot onder de vijftig gram. NEDO subsidieert onderzoek naar verlaging van de kosten en het verbeteren van de levensduur van de waterstofcel.
"2015 zal het sleuteljaar worden voor Japan, zegt NEDO's  Sayaka Shishido. Dat moet het beginpunt worden voor gebruik van waterstofautos door het algemene publiek."

Ondertussen in Nederland

In Nederland is eind vorig jaar de Nationale Waterstofcoalitie DutchHy gelanceerd. DutchHy bundelt krachten van partijen die een grote toekomstrol zien voor waterstof en brandstofcellen. De komende jaren wordt daarom een roadmap ontwikkeld waarin projecten gedefinieerd worden die hierin passen. Lokale overheden krijgen steun bij het realiseren van demonstratieprojecten.

Frank de Bruijn van ECN  is voorzitter van de vereniging:  "De waterstof- en brandstofceltechnologie is rijp voor grootschalige demonstraties. Omdat deze demonstraties complex en kostbaar zijn, slaan de bedrijven, overheden en kennisinstellingen door de oprichting van DutchHy de handen ineen om de demonstraties met de grootste slaagkans op een commercieel vervolg te definiëren en op te zetten."

De komende jaren investeert de Europese Unie 14 miljoen euro in de regio Vlaanderen en Zuid-Nederland in de bouw van demonstratieprojecten met waterstof:

• verplaatsbare waterstoftankstations
• gebruik restwaterstof op de schaal van 1 MW
• omzetting van zonne-energie naar waterstof
• logistieke toepassingen
• maritieme toepassingen
• inter-stedelijke toepassingen

Parallel hiermee wordt een uitgebreid onderwijsprogramma
rond waterstof ontwikkeld.

Congres Waterstofregio

Op 10 februari vindt op de High-Tech Campus in Eindhoven het congres Met concrete acties naar een duurzame waterstofregio plaats. Het congres wordt georganiseerd vanuit het project Waterstofregio Vlaanderen-Zuid-Nederland waarin ook ECN participeert. Het programma biedt een overzicht van recente ontwikkelingen op het gebied van waterstof in Europa door een serie vooraanstaande sprekers uit de waterstofwereld. Daarnaast zal tijdens het congres ook het actieplan voor het project Waterstofregio Vlaanderen-Zuid-Nederland worden gepresenteerd, gecoördineerd door WaterstofNet. Kijk hier voor het programma.