Wat is een waterstoftankstation?

Inzicht in waterstoftankstations

Speciale locaties, zogenaamde waterstoftankstations (HRS), worden gebruikt om elektrische auto's met brandstofcellen te vullen met waterstof. Deze tankstations slaan waterstof onder hoge druk op en gebruiken speciale sproeiers en leidingen om waterstof aan voertuigen te leveren, in tegenstelling tot traditionele tankstations. Een systeem voor waterstoftanken is cruciaal voor het aandrijven van voertuigen met brandstofcellen, die alleen warme lucht en waterdamp produceren, nu de mensheid steeds meer overstapt op koolstofarme transportmiddelen.

Waarmee vul je een waterstofauto?

Sterk gecomprimeerd waterstofgas (H2), meestal onder een druk van 350 bar of 700 bar voor auto's, wordt gebruikt als brandstof voor waterstofvoertuigen. Om de hoge druk van het gas effectief te kunnen opslaan, wordt de waterstof bewaard in speciaal daarvoor ontworpen tanks die versterkt zijn met koolstofvezels.

Hoe werken waterstoftankstations?

Het bijtanken van een voertuig dat op waterstof rijdt, vereist verschillende belangrijke stappen: 1. Waterstofproductie: De reformering van stoommethaan (SMR), het gebruik van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, of als gevolg van het productieproces zijn enkele van de onafhankelijke manieren die vaak worden gebruikt om waterstof voor gebruik te produceren.

1. Gascompressie en -opslag: nabijgelegen opslagtanks slaan waterstofgas op nadat het grondig is gecomprimeerd tot hoge drukken (350-700 bar).
2. Voorkoeling: Om hitteschade tijdens het snelvullen te voorkomen, moet waterstof voorafgaand aan het doseren worden afgekoeld tot -40 °C.

4. Dosering: Er wordt een afgesloten verbinding gevormd tussen de opslagtank van het voertuig en het speciaal ontworpen mondstuk. Een zorgvuldig gecontroleerde procedure, waarbij zowel de druk als de temperatuur in de gaten worden gehouden, zorgt ervoor dat waterstof in de opslagtanks van de auto terechtkomt.

5. Veiligheidssystemen: Een aantal beschermingsfuncties, zoals brandblussystemen, automatische afsluitsystemen en lekdetectie, garanderen een veilige bedrijfsvoering.

Waterstofbrandstof versus elektrische voertuigen

Is waterstofbrandstof beter dan elektrische brandstof?

Deze reactie is afhankelijk van specifieke gebruiksscenario's. Omdat 75-90% van de elektrische energie wordt omgezet in vermogen aan de wielen van het voertuig, zijn volledig elektrische auto's doorgaans milieuvriendelijker. Tussen de 40 en 60% van de energie in waterstof kan worden omgezet in aandrijfkracht voor waterstofbrandstofcelvoertuigen. Brandstofcelvoertuigen hebben echter voordelen op het gebied van operationele efficiëntie in koude omgevingen, lange levensduur (300-400 mijl per tank) en tanktijd (3-5 minuten versus meer dan 30 minuten voor snelladen). Voor grote voertuigen (vrachtwagens, bussen) waar snel tanken en lange afstanden belangrijk zijn, zou waterstof geschikter kunnen zijn.

Kosten en praktische overwegingen

Hoeveel kost het om een ​​waterstofauto bij te tanken?

Momenteel kost het tanken van een auto op waterstof met een volle tank (ongeveer 5-6 kg waterstof) tussen de $75 en $100, goed voor een actieradius van 300-400 mijl. Dit komt neer op ongeveer $16-20 per kilogram waterstof. De prijzen variëren per regio en zullen naar verwachting dalen naarmate de productie toeneemt en het gebruik van milieuvriendelijke waterstof zich verder ontwikkelt. Sommige regio's bieden kortingen die de kosten voor klanten verlagen.

Kan een normale automotor op waterstof draaien?

Hoewel het niet gebruikelijk is, kunnen traditionele verbrandingsmotoren worden aangepast om op waterstof te werken. Starten vóór de ontsteking, hoge uitstoot van stikstofoxiden en opslagproblemen behoren tot de problemen waarmee waterstofverbrandingsmotoren in de loop der tijd te maken krijgen. Tegenwoordig maken bijna alle waterstofauto's gebruik van brandstofceltechnologie, die waterstof en zuurstof uit de omgeving gebruikt om energie op te wekken die een elektromotor aandrijft, met water als enig afvalproduct.

Welk land gebruikt waterstofbrandstof het meest?

Met meer dan 160 waterstoftankstations en ambitieuze plannen om er 900 te bouwen tegen 2030, is Japan momenteel wereldleider in het gebruik van waterstof als brandstof. Andere belangrijke landen zijn:

Duitsland: Meer dan 100 stations, met 400 gepland tegen 2035.

Verenigde Staten: Met ongeveer 60 stations, voornamelijk in Californië.

Zuid-Korea: snelle ontwikkeling, met naar verwachting 1200 stations in 2040.

China: Er worden belangrijke investeringen gedaan, met momenteel meer dan 100 stations in bedrijf.

Wereldwijde groei van waterstoftankstations

In 2023 waren er wereldwijd ongeveer 800 waterstoftankstations; naar verwachting zal dat aantal in 2030 groeien tot meer dan 5.000. Dankzij subsidies van overheden en de inzet van fabrikanten voor de ontwikkeling van brandstofcellen lopen Europa en Azië voorop in deze ontwikkeling.

Focus op zware toepassingen: Uitbreiding van de waterstofinfrastructuur voor vrachtwagens, bussen, treinen en maritieme toepassingen.