Een auto zonder CO2-uitstoot. Is het te mooi om waar te zijn of krijgt de waterstofauto toch nog een kans?

Auto’s die op waterstof rijden: er wordt al tientallen jaren over gespeculeerd. Autofabrikanten en universiteiten hebben er ook al flink mee geëxperimenteerd. Maar wie een blik in de autocatalogi werpt, ziet dat de elektrische auto de markt regeert. Waar is het fout gegaan? En krijgt de waterstofauto nog een kans?

Hoe duur is een waterstofauto?
De eerste brandstofcelauto met waterstof van Toyota – de Fuel Cell Sedan – verschijnt in april 2015 en gaat omgerekend 50.000 euro kosten. Dat is niet alleen 16.000 euro goedkoper dan Tesla Model S, maar daarnaast hoef je niet lang bij een tankstation te wachten. De waterstofauto is in vijf minuten volgetankt, terwijl het opladen van een Tesla meer dan een uur duurt.

Wat is het?
Waterstofauto is een term die doet vermoeden dat de auto op waterstof rijdt. Dat klopt echter niet helemaal. Waterstof is namelijk geen brandstof, maar een energiedrager. Door de waterstof samen met zuurstof in een brandstofcel te stoppen, treedt er een zogenoemde katalytische reactie op, waardoor er elektriciteit ontstaat. En daar rijdt de auto op. Waterstof klinkt vrij onschuldig en dat is het in theorie ook. Een waterstofauto heeft geen vervuilende uitstoot. Het enige wat vrijkomt, is waterdamp. Maar dat maakt de waterstofauto niet per definitie milieuvriendelijk. Probleem is namelijk dat waterstof niet zomaar in de natuur voorkomt. Het moet gecreëerd worden door water te splitsen in zuurstof en waterstof. En daar is energie voor nodig. Een waterstofauto is dus pas echt duurzaam als de energie die gebruikt wordt om waterstof te creëren op een duurzame manier verkregen is.

Productie
Op dit moment komt waterstof voornamelijk tot stand door het uit gas te halen. Dat is een aanpak waarbij heel veel CO2 vrijkomt en waarbij fossiele brandstoffen alsnog een centrale rol spelen. Er zijn wel andere opties. Wetenschappers hebben zich namelijk al grondig in de materie verdiept. Zo moet het mogelijk zijn om bacteriën zover te krijgen dat ze waterstof uit gaan ademen. Of om waterstof door allerlei chemische reacties te bewerkstelligen. Het is hoe dan ook een heel ingewikkeld proces. Het resultaat? Een auto die op waterstof rijdt? Nee: een auto die op elektriciteit gemaakt uit waterstof rijdt. Welbeschouwd is het dus een elektrische auto die op een zeer omslachtige manier aan elektriciteit komt.

Tanken met een waterstofauto

Opslag
Natuurlijk valt er wel iets voor te zeggen om op deze manier elektriciteit op te wekken. Het mag dan omslachtig zijn: als het goed gebeurt, is het wel heel duurzaam. Maar de omslachtigheid is niet het enige probleem van de waterstofauto. Waterstof brengt nog meer vraagstukken met zich mee. Zo is er relatief veel waterstof nodig om een klein beetje energie op te wekken. Dat betekent dat auto’s enorme tanks met waterstof nodig hebben of dat er zeer regelmatig getankt moet worden. Het is hoe dan ook noodzakelijk dat er een uitgebreid netwerk van tankstations ontstaat waar waterstof gehaald kan worden. Om die te bevoorraden zijn enorme (vervuilende) vrachtwagens nodig, omdat waterstof per eenheid heel weinig energie levert. In theorie kan de waterstof wel samengeperst worden, maar dat kan weer gevaarlijke situaties opleveren. Waterstof is namelijk nogal brandbaar.

Kans
Het klinkt misschien alsof de waterstofauto geen kans van slagen heeft, maar dat is niet helemaal waar. Er zijn genoeg problemen die nog om een oplossing vragen, maar de wetenschap werkt er hard aan. En het feit dat veel autofabrikanten ook aan het experimenteren zijn geslagen, zegt toch ook wel iets. En wie bijvoorbeeld de eerste testwagens van de TU Delft beschouwt, kan haast niet anders dan enthousiast worden. De studenten hebben een wagen ontwikkeld die 1 op 3000 zou moeten rijden: de Ecorunner 3. Het zijn natuurlijk allemaal nog maar experimenten, maar er wordt vooruitgang geboekt.

Daarnaast wordt er vooruitgang geboekt als het gaat om de ontwikkeling van brandstofcellen. Brandstofcellen zijn doorgaans erg duur, omdat dit soort cellen alleen werken als deze platina bevatten. Platina is schaars en peperduur. Toch slaagden wetenschappers er in 2013 in om een nieuwe brandstofcel te ontwikkelen, die vijf keer minder platina gebruikt en toch dezelfde energieoutput heeft. “Dit levert een enorm financieel voordeel op”, vertelt onderzoeker Matthias Arenz.

Ecorunner 3

Alternatief
Waterstof mag dan op dit moment nog wat nadelen hebben, in de toekomst kan dat zomaar veranderen. Als de olieprijzen blijven stijgen en de klimaatproblematiek aanhoudt, gaan alternatieve energiebronnen wellicht toch een grote rol spelen. Autofabrikanten, maar ook oliemaatschappijen gaan daar wel vanuit, zo bleek onlangs nog tijdens de AutoRAI. Daar moesten experts toch concluderen dat een combinatie van fossiele en duurzame brandstoffen op korte termijn de toekomst heeft. Waterstof lijkt nog iets verder weg, zo stelt Gijs Vriesman van Shell. “Waterstof zien we meer als een alternatief voor de middellange termijn, hoewel we in de VS en Duitsland wel al waterstoftankstations hebben en binnenkort uitbreiden.”

De Toyota FCV zal één van de eerste commercieel verkrijgbare waterstofauto's zijn. Deze auto is in 2015 verkrijgbaar, maar alleen in gebieden waar een geschikt waterstofnetwerk bestaat.

De Toyota FCV zal één van de eerste commercieel verkrijgbare waterstofauto’s zijn. Deze auto is in 2015 verkrijgbaar, maar alleen in gebieden waar een geschikt waterstofnetwerk bestaat.

Zoals met alle duurzame initiatieven kan de markt de waterstofauto maken en breken. Het heeft alles te maken met vraag en aanbod. “Uiteindelijk zijn waterstof en andere alternatieve brandstoffen drie of vier keer zo duur als producten die gemaakt worden uit olie en als niemand daarvoor wil betalen, kunnen we deze brandstoffen niet maken,” zo stelt expert Don Huberts. Het lijkt erop dat we nog een lange weg te gaan hebben. Waterstof moet nog duurzaam worden. Tankstations moeten het vervolgens willen gaan aanbieden. En de consument moet er als klap op de vuurpijl in geloven en bereid zijn om er (net ietsje meer) voor te betalen. Maar schrijf de waterstofauto niet bij voorbaat al af: er komt een moment dat we alternatieven nodig hebben en wie weet ruilen we onze auto’s dan graag in voor zo’n echt groen exemplaar.