De meeste chauffeurs kennen het trucje. Sluit de kabel aan. Kijk hoe de cijfers stijgen. Rijd op emissievrije elektriciteit. Batterij-elektrische voertuigen (BEV’s) zijn het dominante verhaal geworden in duurzaam transport. Ze strippen de verbrandingsmotor volledig. Geen zuigers. Geen uitlaatspruitstuk. Gewoon een motor die draait omdat elektronen stromen.
Het is schoon. Het is efficiënt. Het is de voor de hand liggende volgende stap voor de auto-industrie.
Maar er is een ander pad. Een pad dat lijkt op een elektrische auto, maar in de kern anders functioneert. Betreed de waterstofbrandstofcelauto.
Hoe auto’s op waterstofbrandstofcellen eigenlijk werken
Als je denkt dat een waterstofauto gewoon een BEV is met een andere tank, dan heb je maar half gelijk. Er wordt wel gebruik gemaakt van een elektromotor. De vermogensafgifte voelt identiek aan die van een Tesla of een Ford Mustang Mach-E. Zacht. Direct koppel.
Het verschil zit in de energiebron.
In plaats van een gigantisch lithium-ionbatterijpakket dat lading van het elektriciteitsnet opslaat, heeft een waterstofvoertuig een stapel waterstofbrandstofcellen aan boord. Zie het als een miniatuurkrachtcentrale die in je kofferbak zit. Het slaat geen energie op in de traditionele zin van het woord. Het genereert het. Onderweg.
Hier wordt scheikunde op de middelbare school relevant. Waterstof is het eenvoudigste atoom in het heelal. Eén proton. Eén elektron. De brandstofcel scheurt deze uit elkaar.
Het proton passeert een membraan. Het elektron kan dat niet. Het wordt in een extern circuit gedwongen. Die elektronenstroom is elektriciteit. Het drijft de motor aan. Het brengt de auto in beweging. Het proton herenigt zich met zuurstof uit de buitenlucht. Het bijproduct? Waterdamp. En hitte.
Die stoom die je ziet achter sommige waterstofvoertuigen? Het zijn geen uitlaatgassen. Het is gewoon H2O. Chemisch gezien rijdt de auto letterlijk op water.
“Een waterstofbrandstofcel is een soort batterij die onderweg elektriciteit opwekt.”
De uitlaatwaarheid
Op papier zien beide technologieën eruit als milieuredders.
Een BEV heeft geen uitlaatemissies. Een voertuig met waterstofbrandstofcel heeft geen uitlaatemissies. Als je achter een Toyota Mirai of een Hyundai Nexo staat, zie je mogelijk condens uit het onderstel druppelen. Dat is alles. Geen kooldioxide. Geen stikstofoxiden. Geen fijnstof.
Het lijkt een schone overwinning voor de atmosfeer.
Maar dit is waar het ‘groene’ label ingewikkeld wordt. Je moet stroomopwaarts kijken. Je moet je afvragen waar de energie vandaan komt voordat deze ooit het stuur bereikt.
Het verborgen vervuilingsprobleem
Een elektrische auto is slechts zo schoon als het elektriciteitsnet waarmee hij wordt opgeladen.
In veel regio’s wordt dat elektriciteitsnet aangedreven door steenkool. Of aardgas. Als u uw BEV oplaadt in een staat waar steenkool nog steeds de energiemix domineert, elimineert u de vervuiling niet. Je verplaatst hem gewoon van de uitlaat naar de schoorsteen. De fossiele brandstoffen worden nog steeds verbrand. De emissies komen nog steeds vrij. Het gebeurt gewoon mijlenver verwijderd van uw dagelijkse woon-werkverkeer.
Waterstof staat voor een soortgelijk obstakel. Momenteel wordt de meeste waterstof geproduceerd via stoomreforming van methaan. Het gaat om het verbranden van aardgas om de waterstof te winnen. Dit proces is koolstofintensief. Het ondermijnt het doel van het emissievrije voertuig.
Het ideale scenario omvat elektrolyse. Leid elektriciteit door water om het te splitsen in waterstof en zuurstof. Groente. Schoon. Maar daarvoor zijn enorme hoeveelheden elektriciteit nodig. En nogmaals: als die elektriciteit uit een kolencentrale komt, is de waterstof vuil.
De weg naar echt groen transport
De technologie werkt. De natuurkunde is goed. De waterstofbrandstofcel is geen oplichterij. Het is een complexe, elegante oplossing voor energieopslag en -conversie.
Maar de infrastructuur blijft achter. De productiemethoden blijven achter.
Als we willen dat deze voertuigen het milieu echt ten goede komen, kunnen we niet vertrouwen op de huidige energiemix. Er is een verandering nodig in de manier waarop we energie opwekken. We moeten af van de verbranding van koolstof. We moeten investeren in waterkracht, zonne-energie, windenergie en kernenergie.
Als het elektriciteitsnet schoon is, worden zowel de BEV als de waterstofbrandstofcelauto bijna perfecte vormen van transport. Tot die tijd hangt het ‘groene’ label volledig af van waar je de stekker in het stopcontact steekt of waar je waterstof vandaan komt.
De auto’s zijn klaar. Het rooster is dat niet. En in die kloof wordt de echte strijd voor een duurzame toekomst gevoerd.
