Zwaar transport:waterstof of elektrische batterijen?

Dat nieuwe mobiliteitsvormen blijvend zijn, is geen verrassing meer. Experts benadrukken inderdaad groene waterstof en elektrische batterijen als de toekomst van het wereldwijde transport , maar toch zijn er veel variabelen die een revolutie teweegbrengen in het discours en controverse veroorzaken over de elektrische mobiliteit van de toekomst.

Hoewel het waar is dat elektrische batterijen waterstof hebben ingehaald in termen van lichte voertuigen, voornamelijk vanwege hun hoge energie-efficiëntie en lagere kosten in vergelijking met de eerste, verandert het discours als het gaat om zwaar transport vanwege de korte tanktijden van groene waterstof.

Het grootste voordeel:oplaadtijden

Het opladen van een elektrische vrachtwagen duurt ongeveer 8 uur waarin het voertuig moet worden geparkeerd, terwijl de gemiddelde oplaadtijd voor waterstofvoertuigen slechts 5 minuten is .

Dit vormt een groot dilemma voor sommige zware transportbedrijven en laat een enorme ruimte voor verbetering van elektrische batterijen. De onderzoeksgroep Megawatt komt echter met bemoedigende resultaten met zijn "Megawatt Charging System" (MCS) oplaadprototype voor zware vrachtwagens, dat elektrische vrachtwagens in slechts een half uur oplaadt.

De kern van de zaak:energie-efficiëntie

Als het gaat om energie-efficiëntie, zijn de cijfers ongetwijfeld in het voordeel van elektrische batterijvoertuigen, aangezien hun efficiëntie vanaf het moment dat ze energie verzamelen uit hernieuwbare bronnen totdat de auto rijdt ten minste 70% is, met slechts 30% verliezen .

Dit is niet het geval voor waterstoftrucks, aangezien de energie-optimalisatie in dit type zware voertuigen slechts 30% is, waarbij de overgrote meerderheid verloren gaat in het energieconversieproces .

Groene waterstof wordt geproduceerd door hydrolyse (het proces van het genereren van waterstof en zuurstof uit water door middel van elektriciteit). En, zoals bekend, hoe meer energietransformaties er zijn, hoe meer verliezen er optreden; dus vanuit energieoogpunt is het efficiënter om elektriciteit rechtstreeks te transporteren en te gebruiken dan om het om te zetten in waterstof.

Deze nadelige situatie doet twijfels rijzen over de levensvatbaarheid van waterstofvoertuigen, aangezien ze door het verlies van 70% van de energie in het transformatieproces een negatieve invloed hebben op de Europese doelstelling om de energie-efficiëntie te verhogen .

Nog een handicap:hoge waterstofprijzen

Een ander nadeel van waterstofvoertuigen is hun prijs. Hoewel elektriciteit een prijs heeft die wordt gereguleerd door vaste tarieven, is waterstof zelfs duurder dan benzine omdat het schaarse en dure materialen vereist voor de reactie van het energieproces (zoals katalysatoren), waardoor de kosten van het tanken van waterstof hoog zijn.

Bovendien kost een waterstoftankstation tot tien keer meer dan een DC-laadstation met hoog vermogen voor elektrische auto's.

Het milieuprobleem van waterstof

Waterstof (H), normaal gesproken in gasvorm (H2), is een zeer overvloedig element op onze planeet en als het groene waterstof is, wat betekent dat het wordt gewonnen uit hernieuwbare energiebronnen, wordt het een netto-energiebron.

Een studie van het PIK, het Potsdam Institute for Climate Change Research, wijst echter op de klimaatrisico's die waterstof kan opleveren. Zelfs Volkswagen CEO Herbert Diess zegt volmondig NEE tegen waterstof en roept in een recente tweet medio mei op om naar de wetenschap te luisteren.

De studie onderstreept dat een waterstofauto 5 keer meer energie nodig heeft dan een elektrische auto . Daarom zou de popularisering van auto's op waterstof, op dit moment en op korte termijn, een negatieve invloed hebben op het klimaat , omdat ze veel meer energie zouden vergen en zou betekenen afhankelijk blijven van de verbranding van fossiele brandstoffen . In dit geval zouden we het hebben over grijze waterstof, waarvan het proces CO2 zou uitstoten omdat het wordt gewonnen uit niet-hernieuwbare energiebronnen.

De leider van het onderzoek roept op om de inspanningen te concentreren op die sectoren waar waterstof een noodzakelijke optie is , met name in zware voertuigen en sectoren waar elektriciteit momenteel om logistieke, economische en/of technologische redenen geen haalbare oplossing is, zoals vliegtuigen, schepen en treinen , en zelfs voor staalproductie.

Belangrijkste voor- en nadelen

Kortom, groene waterstof is geen uitstoot , omdat het alleen waterdamp afgeeft , is in oneindige hoeveelheden beschikbaar door middel van elektrolyse of hydrolyse, maakt grote afstanden mogelijk (ruim 600 km) en snel tanken (tussen 3 en 5 minuten) en zou geen motorgeluid produceren, zoals de huidige elektrische auto's. Niet alles wat blinkt is echter goud, want het heeft aanzienlijke nadelen :

  • Lagere efficiëntie door hoge energieverliezen
  • Zeer ontvlambaar
  • Hoge kosten en slechte infrastructuur , omdat het erg duur is om te kopen en te onderhouden
  • Onmogelijk om direct als energiebron te gebruiken , omdat het moet worden verkregen uit natuurlijke hulpbronnen zoals water met een hoog energieverbruik

Het lijkt er dus op dat elektrische batterijen de overhand zullen krijgen op waterstof, hoewel zwaar transport nog een lange weg te gaan heeft . De eerste vrachtwagens met lichtere elektrische batterijen en een actieradius tot 1000 km zijn echter al in zicht, zoals de nieuwe vrachtwagen van het Amerikaanse bedrijf Tesla, die in 2022 gelanceerd wordt en een precedent zal scheppen voor het aanbod van elektrische vrachtwagens.

Al met al is duidelijk dat er een aantal sleutelfactoren zijn die de richting van de elektrische en duurzame mobiliteitssector de komende jaren zullen bepalen.