Brandstofcelvoertuigen begrijpen
EV-ontwerpers claimen vaak lage emissies in vergelijking met voertuigen met een conventionele verbrandingsmotor (ICE). De meeste brandstofcelvoertuigen hebben geen uitstoot: ze stoten alleen water en warmte uit. Een brandstofcelvoertuig is nog steeds een elektrisch voertuig (EV), maar gebruikt waterstofgas om zijn elektromotor aan te drijven. In plaats van een batterij gebruiken deze auto's een "brandstofcel" die waterstof en zuurstof combineert om elektriciteit te produceren, die vervolgens de motor aandrijft en alleen milieuvriendelijke uitlaatgassen uitstoot.
De productie van waterstof die wordt gebruikt om een auto van brandstof te voorzien, resulteert in enige verontreiniging door broeikasgassen wanneer het wordt verkregen uit aardgas, maar het gebruik ervan in voertuigen met brandstofcellen vermindert de algehele uitlaatemissies aanzienlijk. Vaak aangeprezen als het schonere energievoertuig van de toekomst, bieden veel autofabrikanten zoals Honda, Mercedes-Benz, Hyundai en Toyota al brandstofcelvoertuigen aan, terwijl andere zich in de conceptuele fase bevinden. In tegenstelling tot elektrische voertuigen, waarvan de complexe batterijen bepaalde ontwerpbeperkingen opleggen, hebben brandstofcelvoertuigen het potentieel om alle modellen van een fabrikant te vervangen.
Om waterstof-brandstofcelvoertuigen beter te begrijpen, kunt u zien hoe ze zich verhouden tot conventionele verbrandingsmotoren, elektrische voertuigen en hybrides op het gebied van tanken en actieradius, milieu-impact en betaalbaarheid.
Tanken en gangreserve
Hoewel het aantal tankstations momenteel beperkt is, worden voertuigen met waterstof-brandstofcellen op dezelfde manier getankt als ICE-voertuigen. Waterstoftankstations verkopen waterstof onder druk waarmee een auto binnen enkele minuten is volgetankt. De daadwerkelijke tanktijd is afhankelijk van de waterstofdruk en de omgevingstemperatuur, maar duurt doorgaans niet langer dan tien minuten. Andere elektrische voertuigen hebben meer tijd nodig om op te laden en halen niet dezelfde actieradius als conventionele auto's.
Bij volledige actieradius is een brandstofcelvoertuig vergelijkbaar met benzine- en dieselvoertuigen, die 200-300 mijl afleggen vanaf een volledige lading. Net als elektrische auto's kunnen ze de brandstofcel ook uitschakelen om energie te besparen bij verkeerslichten of in het verkeer. Sommige modellen bevatten zelfs regeneratief remmen om verloren energie terug te winnen en de batterij opgeladen te houden. Wat brandstof en actieradius betreft, scoren brandstofcelvoertuigen goed met enkele hybrides die afhankelijk van de rijomstandigheden op batterij- en/of motorvermogen werken. Ze combineren het beste van ICE en elektrische voertuigen met snel tanken, een grotere actieradius en energiebesparende modi.
Hoe aantrekkelijk actieradius en snel tanken ook mag zijn, helaas is het aantal waterstoftankstations beperkt tot enkele grote steden, bijna uitsluitend in de Californische gebieden San Francisco en Los Angeles. De infrastructuur voor het opladen en tanken van brandstofcellen werkt om aan de steeds toenemende vraag te voldoen, maar heeft nog veel in te halen met het aantal laadstations voor elektrische voertuigen en, meer nog, de locatie van tankstations.
Milieu-impact
Met traditionele auto's, elektrische voertuigen en voertuigen met brandstofcellen zijn er voortdurende discussies en zorgen over de milieueffecten op de lange termijn. Voertuigen op benzine produceren een enorme hoeveelheid uitstoot, terwijl elektrische voertuigen op batterijen tijdens de productie een merkbare voetafdruk creëren.
De waterstof die in brandstofcelvoertuigen wordt gebruikt, wordt voornamelijk gewonnen uit aardgas. Aardgas wordt gecombineerd met stoom van hoge temperatuur en hoge druk om waterstof te vormen. Dit proces, stoom-methaanreforming genoemd, produceert wel wat kooldioxide, maar in het algemeen in kleinere hoeveelheden in vergelijking met elektrische, hybride en fossiele voertuigen.
Omdat brandstofcelvoertuigen het meest worden aangetroffen in Californië, vereist de staat dat ten minste 33 procent van het waterstofgas dat in een voertuig wordt gestopt, afkomstig is van hernieuwbare bronnen.
Beschikbaarheid en prikkels
Brandstofcelvoertuigen bieden veel voordelen op het gebied van brandstofefficiëntie en milieu-impact. Ze zitten snel vol en hebben een actieradius die concurrerend is met ICE-voertuigen. Het huren of kopen ervan kost echter veel geld, net als hun waterstofbrandstof. De meeste fabrikanten dekken de brandstofkosten voor een beperkte tijd om de hoge prijs te compenseren, in de hoop dat de kosten van het voertuig en de brandstof na verloop van tijd zullen dalen.
In Californië, de staat met de grootste, zij het kleine, brandstofcelinfrastructuur, waren stimulansen beschikbaar. Vanaf februari 2016 bood Californië kortingen op brandstofcelvoertuigen, afhankelijk van de beschikbaarheid van financiering. Dit was onderdeel van een stimulans van de overheid om schonere voertuigen op de weg te introduceren. Om de korting te ontvangen, moeten eigenaren van brandstofcelvoertuigen hun voertuig aanvragen. Eigenaren krijgen ook recht op een sticker die hen toegang geeft tot High Occupancy Vehicle (HOV) rijstroken.
Brandstofcelvoertuigen kunnen het praktische voertuig van morgen zijn. Hoewel de kosten en beschikbaarheid van laadstations de vraag op dit moment tegenhouden, blijft het potentieel voor brede beschikbaarheid en efficiënt rijden bestaan. Ze zien eruit en presteren net als de meeste andere auto's op de weg - u zult geen verrassingen achter het stuur vinden - maar ze suggereren de mogelijkheid van alomtegenwoordig rijden op schone energie in de nabije toekomst.
