Onderwijs

‘Waterstofopslag kan veiliger, lichter en goedkoper’

Waterstof kan eindelijk veilig worden opgeslagen. Dat zegt dr.ir. Gijs Schimmel van het IRI. Auto’s zouden via zijn methode in de toekomst veilig op waterstof kunnen rijden.

De waterstof zou bij een hoge temperatuur veilig in magnesiumpoeder kunnen worden opgeslagen, meent de onderzoeker. “Maar”, zegt Schimmel, “zo ver zijn we nog lang niet. Ik denk dat over tien jaar nog geen tien procent van de auto’s op waterstof rijdt.”

Waterstof opslaan in magnesiumpoeder heeft volgens Schimmel twee voordelen: het is licht en neemt niet veel ruimte in beslag. Een groot nadeel is dat de temperatuur in de tank hoog moet zijn om de waterstof weer uit het magnesium te laten vrijkomen. “Als de temperatuur waarbij een brandstofcel werkt in plaats van tachtig, twee- tot driehonderd graden zou zijn, kan de restwarmte van de brandstofcel daarvoor worden gebruikt.” De hoge temperatuur gaat vergiftiging tegen. “Zoals mensen niet goed tegen koolstofmonoxide kunnen” zegt Schimmel, “kan een brandstofcel dat ook niet.”

In Amsterdam rijden sinds december 2003 drie bussen op waterstof. Bovenop deze brandstofcelbussen zit een grote waterstoftank met een druk van 350 bar. “Voor een auto zou dat niet werken”, zegt Schimmel. “Die tank is vrij groot. Bij lpg-tanks in de auto is men uit veiligheidsoverwegingen al bang voor drukken van tien bar. Er moet nog veel gebeuren voor de waterstoftanks zo klein, licht en veilig zijn dat ze in de auto kunnen worden gebruikt. Het hangt van de sociale acceptatie af welk systeem wordt gebruikt in de toekomst.”

Onderzoeker dr. Stephan Eijt van het IRI wijst nog op een ander probleem: “De afdamp van de vloeistof waarin waterstof wordt bewaard is relatief groot. De bussen worden veel gebruikt. Maar als je een brandstofcelauto een weekend voor de deur laat staan, is bij wijze van spreken maandag de tank leeg.”

Eijt zoekt ook naar het ei van Columbus in de waterstofopslag. Hij onderzoekt waterstofopslag in magnesiumaluminiumhydriden die bij een lagere temperatuur werken. “Magnesium en aluminium hebben als voordeel dat ze goedkoop en licht zijn.” Eijt probeert de temperatuur in de tank juist zo laag mogelijk te houden. “Het grote struikelblok bij deze hydriden is dat er chemische reacties optreden die mogelijk niet onomkeerbaar zijn.”

Postdoc Laura Rovetto onderzoekt sinds juni vorig jaar bij de faculteit Technische Natuurwetenschappen de opslag van waterstof op een nog veel lagere temperatuur, namelijk in gashydraten – een soort ijs. Maar dat werk staat nog in de kinderschoenen.

De waterstof zou bij een hoge temperatuur veilig in magnesiumpoeder kunnen worden opgeslagen, meent de onderzoeker. “Maar”, zegt Schimmel, “zo ver zijn we nog lang niet. Ik denk dat over tien jaar nog geen tien procent van de auto’s op waterstof rijdt.”

Waterstof opslaan in magnesiumpoeder heeft volgens Schimmel twee voordelen: het is licht en neemt niet veel ruimte in beslag. Een groot nadeel is dat de temperatuur in de tank hoog moet zijn om de waterstof weer uit het magnesium te laten vrijkomen. “Als de temperatuur waarbij een brandstofcel werkt in plaats van tachtig, twee- tot driehonderd graden zou zijn, kan de restwarmte van de brandstofcel daarvoor worden gebruikt.” De hoge temperatuur gaat vergiftiging tegen. “Zoals mensen niet goed tegen koolstofmonoxide kunnen” zegt Schimmel, “kan een brandstofcel dat ook niet.”

In Amsterdam rijden sinds december 2003 drie bussen op waterstof. Bovenop deze brandstofcelbussen zit een grote waterstoftank met een druk van 350 bar. “Voor een auto zou dat niet werken”, zegt Schimmel. “Die tank is vrij groot. Bij lpg-tanks in de auto is men uit veiligheidsoverwegingen al bang voor drukken van tien bar. Er moet nog veel gebeuren voor de waterstoftanks zo klein, licht en veilig zijn dat ze in de auto kunnen worden gebruikt. Het hangt van de sociale acceptatie af welk systeem wordt gebruikt in de toekomst.”

Onderzoeker dr. Stephan Eijt van het IRI wijst nog op een ander probleem: “De afdamp van de vloeistof waarin waterstof wordt bewaard is relatief groot. De bussen worden veel gebruikt. Maar als je een brandstofcelauto een weekend voor de deur laat staan, is bij wijze van spreken maandag de tank leeg.”

Eijt zoekt ook naar het ei van Columbus in de waterstofopslag. Hij onderzoekt waterstofopslag in magnesiumaluminiumhydriden die bij een lagere temperatuur werken. “Magnesium en aluminium hebben als voordeel dat ze goedkoop en licht zijn.” Eijt probeert de temperatuur in de tank juist zo laag mogelijk te houden. “Het grote struikelblok bij deze hydriden is dat er chemische reacties optreden die mogelijk niet onomkeerbaar zijn.”

Postdoc Laura Rovetto onderzoekt sinds juni vorig jaar bij de faculteit Technische Natuurwetenschappen de opslag van waterstof op een nog veel lagere temperatuur, namelijk in gashydraten – een soort ijs. Maar dat werk staat nog in de kinderschoenen.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.