Waterstof is een erg licht gas, snel ontvlambaar en wordt in de mobiliteit onder drukken tot 700 bar toegepast.
Waterstof is officieel geclassificeerd als 'highly toxic and explosive' (klasse 2.1). Het is ontvlambaar en moet onder strikte voorwaarden opgeslagen worden. Echter, in de praktijk ontstaat zelden explosiegevaar omdat waterstof zo'n licht gas is, en dus opstijgt in plaats van zich net boven de grond te verzamelen.
Waterstof is inderdaad explosiever dan aardgas maar het heeft maar een derde van de energie van aardgas en het vervliegt heel snel terwijl aardgas in een gaswolk blijft hangen. Waterstof bevat ook geen koolstof zodat bij onvolledige verbranding geen dodelijk koolmonoxide kan ontstaan zoals bij aardgas.
Waterstof kan ontbranden bij kleine hoeveelheden in de lucht. Er is weinig energie nodig om waterstof te laten ontbranden. Waterstof kan erg veel energie bevatten, waardoor een explosie erg krachtig kan zijn. In tanks wordt waterstof opgeslagen onder hoge druk, wat ook risico's met zich meebrengt.
Waterstof is alleen duurzaam als het gemaakt wordt uit water en duurzaam opgewekte elektriciteit, en daar hebben we nog lang niet genoeg van. We moeten dus zorgen dat we voldoende duurzame energie kunnen opwekken om zelf te gebruiken en om ook waterstof te maken.
Als brandstof is waterstof zeer ontvlambaar en lekken leveren een ernstig brandgevaar op. Waterstofbranden verschillen echter duidelijk van branden met andere brandstoffen. Wanneer zwaardere brandstoffen en koolwaterstoffen, zoals benzine of diesel, lekken, slaan zij dicht bij de grond neer.
Op dit moment ligt de prijs van waterstof 20% tot 40% hoger dan die van aardgas. Maar we hebben nu nog voornamelijk te maken met 'grijze' waterstof, die niet duurzaam geproduceerd wordt. Die waterstof zal straks zeker niet door de leidingen gaan om als brandstof te dienen voor uw cv-ketel.
Waterstof als energiebron. Rijden op waterstof is de volgende stap in elektromobiliteit. Waterstof als energiebron is een logische brandstofkeuze omdat de voorraad oneindig is. Het is zelfs het meest voorkomende element in het heelal.
Waterstof moet onder hele hoge druk of bij zeer lage temperatuur worden opgeslagen, wat het gevaarlijk en inefficiënt maakt. De techniek om waterstof wel onder atmosferische omstandigheden op te kunnen slaan was al langer bekend, maar het is nooit gelukt omdat efficiënt te krijgen.
UEL is de afkorting van Upper Explosive Limit, oftewel bovenste explosiegrens. UEL geeft de maximale concentratie brandbaar gas of brandbare damp in de omgevingslucht aan waarbij een explosie kan ontstaan.
Er gaat ongeveer 5 à 6 kilo in de tank van een waterstofauto. Op 1 kilo kun je gemiddeld 100 km rijden.
Voor de productie van waterstof door elektrolyse is water nodig, gemiddeld ongeveer 9 liter per kilogram geproduceerde waterstof.
Waterstof samengevoegd met zuurstof is brandbaar. Bij verbranding komt er veel warmte en puur schoon water vrij. Hierdoor is waterstof een geschikte vervanger voor aardgas. Het kan gebruikt worden als (schoon)gas voor uw cv-ketel en het is ook te gebruiken als brandstof voor auto's.
Waterstof is altijd duurzaam
Helaas is dat een vertekend beeld. Waterstof moet namelijk gemaakt worden. Bij het huidige productieproces van waterstof, dat gemaakt wordt met aardgas, komt een hoop CO2 vrij, wat een negatieve impact heeft op het klimaat.
Waterstof opslaan
Op land kan waterstof in lege zoutcavernes veilig worden opgeslagen. De cavernes zijn eerder gebruikt om aardgas op te slaan en zijn lekdicht. Als je duurzame energie opwekt op land en omzet in waterstof is dat veel goedkoper op te slaan en te transporteren dan elektronen.
De vraag of waterstof ooit opraakt is in feite gelijk aan de vraag of het heelal ooit zal verdwijnen. Inclusief de sterren en de zon, die ook voor negentig procent uit waterstof bestaan. Dat zal nog miljarden jaren duren. Nog los van het feit dat we niet weten hoe groot het heelal is.
Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.
Waterstof is eerst en vooral niet giftig en vormt dus geen gevaar bij inademing. Het is echter ook kleurloos, geurloos en smaakloos wat maakt dat het niet opgemerkt kan worden door een persoon.
Met waterstof kun je een huis verwarmen, maar het is niet geschikt om mee te koken. Daarom is er bij de toepassing van H2 vaak een hybride oplossing nodig. De huizen in Wagenborgen gebruiken straks waterstof en elektriciteit. Er komt een ketel op waterstof en een warmtepomp als back-up.
Waterstof voor personenauto's heeft geen toekomst
De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden. Elektrisch rijden is efficiënter, goedkoper en beter beschikbaar.
U kunt zelf waterstof produceren door een waterstofgenerator aan te schaffen. Dat biedt nogal wat voordelen.
Fabel 1. Waterstof is explosief
„Nee”, zegt professor Van Wijk, „waterstof is van zichzelf niet explosief. Als het in de lucht komt, zegt het niet zomaar 'boem'. Het is wel brandbaar, net zoals aardgas. Maar het brandt pas als het in de juiste verhoudingen met zuurstof wordt gemengd.
Nadelen van een auto op waterstof
In een tank van een waterstofauto kan 5 à 6 kg waterstof, dus een volle tank kost 50 à 60 euro. Daarmee rijd je gemiddeld 500 km. Verder heeft waterstofgas een lage dichtheid en dus een groot volume, waardoor de waterstoftank in een auto behoorlijk wat plaats inneemt.
Om een liter waterstofgas(0 graden 1013 HPa)) te maken heb je slechts 0.80 ml water nodig, Een mol (=2gram)waterstofgas is ongeveer 22,4liter bij bovengenoemde druk en temperatuur dus een liter waterstof is 1l/22.4l x 18gram/mol water vergt de elektrolyse van 0.80gram water en dat is dus 0.80ml ofwel 0.00080 liter ...
