|
Theorie
25 % van de energiebehoefte gaat naar het verkeer en
het vervoer. In auto's zijn batterijen zwaar en hebben een lange laadtijd.
Vandaar dat men zoekt naar alternatieven als b.v. waterstof. Op 5 kg H2
kan men 800 km rijden. Hiervoor moet een brandstofcel 2x zo effectief zijn als
een verbrandingsmotor. 5 kg H2 bij 1000 atmosfeer heeft een volume
van 140 liter. 5 kg H2 heeft 70 liter nodig maar vanwege de isolatie
e.a. zaken wordt het volume 140 l.
De dichtheid van H2 is 70,8 kg / m3 ofwel voor 70 kilo 1000 liter.
Vandaar dat de H2 vloeibaar gemaakt moet worden en dus moet worden
afgekoeld tot - 253 oC. Dat kost 30 % van de energie-inhoud. Het
verdampingsverlies is 0,4 - 4 % per dag.
Waterstof is het kleinste molecuul en gaat bijna overal doorheen. Opslaan is
moeilijk. Het kost 81 euro per liter. Maar het kan gemaakt worden voor $ 3 per
kg. Het ombouwen van drie pompstations kostte
1,8 miljoen euro.
Voor 1 vrachtwagen met benzine zijn 19 vrachtwagens watersof nodig. Tankstations
hebben wel 1000 kg per dag nodig ofwel 10 leverancies per tankwagen per dag. Dat
kan niet dus moet men naar pijpleidingen of men moet het ter plaatse produceren.
Om waterstof in te kunnen zetten om energie te leveren heb je een brandstofcel
nodig. De levensduur ervan is nog kort en ze zijn peperduur. Meestal gebruikt
men de polymeerelectrolyt branstofcel (PEMFC) die het beste werkt bij 80 oC.
Zware mechanische overbrengingen in auto's zijn bij elektrisch rijden niet meer
nodig. Een joystic kan als stuur dienen. Er zal minder slijtage plaatsvinden en
de auto zal lichter worden.
Als waterstof vrij komt, stijgt het meteen op en verdunt. Als het niet genoeg
verdunt reageert het met zuurstof tot knalgas en is explosief. Voor pompstations
geldt dezelfde norm als met LPG. Geen tanks in woonwijken.
In 2009 rijden 40 % van de auto's op Ijsland op waterstof (gemaakt uit
aardwarmte). In 2050 wil IJsland volledig onafhankelijk zijn van fossiele
brandstoffen.
Honda heeft nu (in 2009) een auto op waterstof
genaamd de Honda FCX Clarity.
In 1999 leverde het eerste prototype 60 kW uit een brandstofcel van 134 liter
aan volume en een gewicht van 202 kg.
In 2008 levert de Honda FCX Clarity 100 kW uit een brandstofcel van 52 liter aan
volume en een gewicht van 67 kg.
Achterin zit een tank waarin 171 liter gasvormig waterstof kan worden
opgeslagen goed voor 460 km. Topsnelheid 160 km/uur.
Men is op het spoor van een metaal (molibdeen met
een organische stikstof-joodverbinding dat als katalysator werkt om water te
splitsen in waterstof en zuurstof.
Magnesium kan 10 maal meer
energie opslaan dan waterstof. Er zit genoeg magnesium in zeewater voor 300.000
jaar maar het zuiveren kost misschien wel meer energie dan dat je er uit krijgt.
Misschien dat het zuiveren kan met een laser (opp zonne-energie die 6.700 F
warmte geeft die nodig is. Anderen zijn bezig met een brandstofcel of batterijen
op magnesium.
http://news.discovery.com/tech/make-way-for-magnesium.html
|
