Heeft de KU Leuven echt de “code voor waterstof gekraakt”?

toyota-mirai-hydrogen-2017-rijtest-autofans-3

De voorbije dagen zagen we op sociale media een nieuwsbericht van de VRT gedeeld worden over de KU Leuven die “de code voor betaalbare groene waterstof heeft gekraakt”. Met 20 zonnepanelen zou je een heel jaar lang ‘gratis’ op waterstof kunnen rijden. Tijd voor een fact check…

Je hebt het bericht misschien ook zien passeren op Facebook, Twitter of andere sociale media: op de website van het VRT-journaal pakken wetenschappers van de KU Leuven uit met een revolutionair zonnepaneel dat geen stroom opwekt, maar wel waterstof produceert op basis van water dat aan de omgevingslucht wordt onttrokken. Onze aandacht werd vooral getrokken door dit zinnetje: “Met 20 van die panelen […] kan je een heel jaar met een auto op waterstof rijden”. Dat is wel zo interessant, want met 2 waterstoftankstations in ons land, die bovendien allebei op een boogscheut van Brussel liggen, ben je met je Hyundai Nexo of Toyota Mirai nog niet bepaald goed bediend. Maar voor we een bestelbon tekenen, hebben we de cijfers van de wetenschappers even onder de loep genomen.

1,8 miljoen liter

“Over een heel jaar genomen produceert het paneel gemiddeld 250 liter per dag,” zegt onderzoeker Jan Rongé. 250 liter per dag maal 365 dagen maal 20 panelen, dat is meer dan 1,8 miljoen liter en dat klinkt gigantisch. Helaas is de energiedichtheid van waterstof onder atmosferische druk een kleine tegenvaller: dat volume komt overeen met een gewicht van – zorg dat je neerzit – 160 kilo waterstof. Met een NEDC-normverbruik van 1 kilo/100 km waterstof doen de Mirai en de Nexo daarmee dus 16.000 kilometer, wat voor veel gebruikers voldoende is.

Snel tanken?

Maar dan zijn we er nog niet: de tank van de Hyundai Nexo slikt 8 kilo waterstof, maar onder atmosferische druk neemt dat een volume in van bijna 11.500 liter, of de inhoud van de laadruimte van een forse bestelwagen. Zo groot is de Nexo niet, dus moet het waterstofgas worden samengeperst onder een druk van liefst 700 bar om in de tanks van de auto te passen. Colruyt zegt dat zijn waterstoftankstation in Halle 250.000 euro heeft gekost, dus als je thuis wil tanken, mag je dat bedragje even toevoegen aan de prijs van je zonnepanelen. En dan moeten we nog tanken: de 20 panelen hebben gemiddeld 18 dagen nodig om 8 kilo waterstof te produceren. Als je een nacht aan de stekker hangen met een elektrische auto al omslachtig vindt…

Rendementsprobleem

En dan is er nog de vergelijking met de batterij-auto. Een waterstofauto is namelijk gewoon een elektrische auto, maar in de plaats van de batterij zit een brandstofcel, een chemisch fabriekje dat waterstof omzet naar elektriciteit. Schrijver deze heeft thuis zonnepanelen liggen en kan op basis van die installatie vertellen dat je in België uit 20 panelen jaarlijks gemiddeld 6.000 kWh kan halen. Een forse EV à la Tesla Model S verbruikt gemiddeld 21 kWh/100 km. Tel daar nog een 10 procent verlies bij tijdens het laden en laat ons nog wat naar boven afronden tot 25 kWh/100 km. Dan kunnen we met die 6.000 kWh jaarlijks 24.000 kilometer afleggen. En we hebben geen pompinstallatie van een kwart miljoen euro moeten kopen. Conclusie: het idee van de KU Leuven kan misschien interessant zijn als aanvulling op conventionele zonnepanelen om de donkere winter door te komen met je woning, en daar is het ook voor ontwikkeld. Maar de verwijzing naar waterstofauto’s is meer een oneliner om media-aandacht te genereren – de waterstofauto is mediageniek – dan een realistische claim…

Auteur: Auteur: Bert Troubleyn
Reacties: 15 reacties

Laatst gepubliceerd

Reacties (15)

Plaats een reactie
Werner Mastyn 12:41
afbeelding van Werner Mastyn

Een kleine scroll compressor zou het gas uit het paneel kunnen laden in een universele plug&play tank, die dan in de auto geschoven wordt.
Die compressor draait niet gratis natuurlijk, 't is maar een idee.

Bert Troubleyn 14:35
afbeelding van Bert Troubleyn

Het probleem is dat je niet zomaar om het even welke compressor kan gebruiken: brandstofcellen zijn extreem fragiel en de minste contaminatie in de waterstof (smeerolie, metaaldeeltjes van compressor) kan de hele brandstofcel in een oogwenk vernielen. Dat verklaart ook waarom de infrastructuur zo duur is.

Maar dat zou geen onoverkomelijk probleem mogen vormen: als er een markt voor zou ontstaan, moet dat de prijs wel kunnen drukken. Vraag is alleen: vanaf wanneer is zo'n thuiscompressor niet meer te duur?

Rudi Hendrickx 16:20
afbeelding van Rudi Hendrickx

De Silencieux powerbox geeft je waterstof voor stockage van electriciteit, voor verwarming en voor brandstofgebruik. All in one en thuis. Wordt autonoom en energieneutraal. Deze box moet nu in massaproductie gaan. Zou onderdeel kunnen zijn van ons klimaatplan.

Bert Troubleyn 17:56
afbeelding van Bert Troubleyn

Ik vermoed dat je de Solenco Powerbox bedoelt. Die gebruikt overtollige stroom van de fotovoltaïsche panelen om waterstof te maken en dan later weer om te zetten naar stroom (en warmte). De KU Leuven heeft net geprobeerd om die eerste conversie (stroom=>waterstof) te elimineren met deze panelen, die rechtstreeks waterstof produceren, om zo het rendement te verhogen.

Beide systemen hebben ongetwijfeld hun merites voor thuisgebruik - dat trek ik ook niet in twijfel -, maar de bezwaren voor gebruik in waterstofauto's blijven: je kan de opgewekte waterstof niet voldoende snel produceren en enkel mits buitensporige investeringen voldoende comprimeren voor gebruik in auto's.

Peter 19:31
afbeelding van Peter

Met waterstof kunnen ook brandstofmotoren aangedreven worden. Brandstofcel is niet echt een noodzaak.

zita 01:21
afbeelding van zita

dat heeft BWM getest, en heeft hen véél geld gekost. Dood en begraven intussen.

John 22:11
afbeelding van John

Zoals we nu allen een waterleiding hebben voor kraantjeswater, krijgen we in de toekomst allen een leiding om het geproduceerde waterstof te verzamelen naar een centrale pompinstallatie. Of mis ik nog iets in dit verhaal?

Adolf van Oostende 00:40
afbeelding van Adolf van Oostende

Ik hoorde of las ergens dat het de bedoeling is dat de waterstofgas vd waterstofpanelen per wijk via de aardgasleiding naar een lokale ondergrondse opslagtank te transporteren totdat je de waterstofgas nodig hebt voor je verwarmingsketel of brandstofcel / microwarmtekrachtkoppeling voor je private elektriciteitsproductie

Dus dat betekent wellicht waterstofnetdistributiekosten en waterstofopslagkosten te betalen aan de watetstofnetbeheerder en waterstofopslagbeheerder en voor de grijpgrage politici natuurlijk ook nog BTW enz hé

Kenny De Metter 07:40
afbeelding van Kenny De Metter

Ik snap het niet helemaal, kan u even verduidelijken :
1) een paneel produceert gemiddeld 250 liter per dag
2) het duurt op jaarbasis gemiddeld 18 dagen met 20 zonnepanelen om 8 kilo waterstof te produceren.

Bedankt

Bert Troubleyn 09:47
afbeelding van Bert Troubleyn

1) Het soortelijk gewicht van waterstof is extreem laag. 250 liter waterstof weegt bij wijze van spreken even veel als een pluimpje. 2) Het duurt gemiddeld 18 dagen voor de 20 panelen om 8 kilo waterstof te produceren. 250 liter x 20 panelen x 18 dagen = 90.000 liter waterstof en dat weegt 8 kilo, wat de inhoud is van de tank van een Hyundai Nexo.

Kenny De Metter 13:48
afbeelding van Kenny De Metter

Bedankt. dus als ik het goed begrijp : de productie van de waterstof is vrij traag, het neemt alleen in zijn natuurlijk vorm ( ongecompreseerd) een heel groot volume in.

Maar ik neem aan dat men dit dan wel onder druk opslaat toch ?
Dus dan zal het geen 90.000 liter innemen, maar het volume naarmate het veilig compreseerd zou worden, neem ik aan ?

Jan Rongé 10:25
afbeelding van Jan Rongé

Beste Bert,

Bedankt voor deze aanvulling op het nieuws over onze panelen.
Met de meeste punten die je aanhaalt, ben ik het eens. Toch wil ik een paar zaken nuanceren, het hoeft niet altijd een pro/contra verhaal te zijn.

- 18 dagen wachten op een tank => dat klopt, maar natuurlijk voorzie je een buffertank waarin je waterstof opslaat, zodat er steeds voldoende beschikbaar is.

- Hoge kostprijs => dit klopt. Zelfs bij een BEV laadpaal per huis kan je je vragen stellen, bij een waterstofpomp per huis nog veel meer. Wij denken eerder aan kleine 'tankstations', overal waar voldoende panelen bij elkaar liggen. Een beetje zoals bij de deelwagens: als er genoeg lokale vraag is, kan er een pomp staan. Overigens zal die geen kwart miljoen kosten. De opstelling van Colruyt is een testopstelling, en voor intensief gebruik bovendien. De kosten zullen dalen in de toekomst.

- FCEV of BEV? => Dit is misschien wel de belangrijkste. Ik raad alle lezers aan al hun verplaatsingen te doen te voet of met een (elektrische) fiets. Als dat niet kan, gebruik dan een kleine (batterij) elektrische wagen. Enkel als je een intensieve gebruiker bent, kan een waterstofauto interessant worden voor de portemonnee en het milieu. Of het de Mirai of toch de Tesla wordt, zullen we nog wel zien in de toekomst. Dat heb ik ook altijd zo tegen anderen gezegd. Maar nog meer dan personenwagens, zijn bestelwagens en vrachtwagens voertuigen die nood hebben aan waterstof. Je hebt dus wel een beetje gelijk dat de vermelding ervan in het filmpje misschien niet nodig was, maar de vergelijking geeft aan dat het geen onrealistische hoeveelheden zijn. De meeste kijkers hebben geen flauw benul hoeveel een vrachtwagen verbruikt, dan is het handiger over een auto te spreken.

Bert Troubleyn 13:09
afbeelding van Bert Troubleyn

Beste Jan,

Bedankt voor de aanvullingen en opmerkingen.

Au fond zijn we het eens: waterstof kan zinvol zijn voor een hele reeks toepassingen die weinig of niets met mobiliteit te maken hebben, of voor grote en zware voertuigen die grote afstanden moeten afleggen. Maar voor de gemiddelde automobilist lijkt het minder steek te houden.

Wie weet dat de toekomst nog brengt? Het zijn in elk geval interessante tijden voor ons als autojournalisten en mensen die in auto's en mobiliteit geïnteresseerd zijn.

Krostif 11:55
afbeelding van Krostif

Goede ontwikkeling, jammer dat autofans weer even los naast de kwestie slaagt, de opslag van energie. Die panelen op je dak geven de energie NU vrij, dus als jij niet even toevallig je EV bent aan het opladen stuur je het naar het net.. waar het onmiddellijk verbruikt moet worden. Vandaar ook dat het zonnepaneel verhaaltje game over is de komende jaren met de "slimme meters".

Ook al is er hier wat verlies en gebrek aan rendement kunnen we op een eenvoudige manier de waterstof produceren en opslagen om later te gebruiken, zonder zeer schadelijke batterijen die een beperkte levensduur hebben.

Dat kortzichtigheid van de gemiddelde Belg stelt weer teleur, laten we deze ontwikkeling toejuichen en hopen dat we die "valse" groene elektrische auto's van de baan krijgen.

Dirk Nissen 18:30
afbeelding van Dirk Nissen

Dat is prachtig. Ik denk dat het interessant zou zijn voor een aantal mensen met zonnecellen om, naast een batterij enkele van die zonnecellen te hebben om sanitair warm water te maken zonder veel opslag in de zomer.
Idiaal zou zijn de waterstof te kunnen opslaan om hem in de winter te kunnen gebruiken. Daarbij zou ook de warmte moeten kunnen gerecupereerd worden, anders zijn de verliezen van de omzetting te groot.
Ik heb de indruk dat die lange termijn opslag nog een op te lossen probleem is. Wordt daarbij ook gedacht aan oplossingen zoals fé-fuel?

Uw reactie

Recente reacties

Laatste rijtesten

Alle rijtesten

Laatste reportages

Alle reportages

Laatste nieuws

Alle nieuws