Als het gaat om auto’s op waterstof, dan zijn de meningen sterk verdeeld. Volgens sommigen is het dé uitkomst voor een schone toekomst, terwijl er volgens anderen nog teveel nadelen aan kleven. Gelukkig staat de ontwikkelingen niet stil en bedenkt men steeds nieuwe en verbeterde toepassingen. Een bedrijf uit Noorwegen heeft nu brandstofcel ontwikkeld die energie haalt uit diesel.
Dacht je vroeger aan diesel, dan dacht je aan herrie en stank. Hoewel we bij het tanken van diesel liefst nog wel een plastic handschoentje aantrekken, hebben auto’s op diesel al lang niet meer dat vieze en lawaaierige imago. Moderne diesels zijn zeer efficiënt en kunnen zich meten met de hybrides.
Een brandstofcel op diesel zou dus een mooie combinatie kunnen zijn. Het Noorse bedrijf Nordic Power Systems heeft zich hier samen met het bedrijf Cal Tech spin-off SAFCell Inc. in verdiept.
Het is een beetje technisch verhaal -alles behalve mijn sterkste kant- maar ik zal het proberen toe te lichten. Een auto op waterstof heeft voor een beetje fatsoenlijke actieradius, een forse gastank nodig die onder zeer hogedruk gevuld is met waterstof. De ruimte die nodig is voor de tanks is beduidend groter dan bij een conventionele brandstoftank.
Door de waterstofatomen te koppelen aan koolstofatomen, kan eenzelfde volume veel meer energie vasthouden zonder dat hiervoor hoge druk nodig is. Diesel heeft een hoge energiedichtheid en door deze tot 160 graden celcius te verhitten in plaats van te verbranden, komt het waterstof vrij. Het waterstof gaat vervolgens weer de brandstofcel in om elektriciteit op te wekken. Een brandstofcel op diesel niet groter dan een vuist, levert al 250 Watt. Naar mate je de brandstofcel groter maakt, kan meer vermogen worden opgewekt.
Volgens de onderzoekers zijn er tal van toepassingen mogelijk, waarbij vooral gedacht wordt aan het gebruik in elektrisch aangedreven auto’s.
Met dank aan Dr. Bob voor de tip
“Hoewel we bij het tanken van diesel liefst nog wel een plastic handschoentje aantrekken”
Waarom eigenlijk??? Ik zie dat vaak op (vooral ‘Ollandse) TV, maar waarom zou je een handschoen aantrekken om diesel te tanken. Ik doe dat nooit en honderden tankbeurten later ziet mijn hand er nog steeds gezond uit.
Ik heb dat trouwens nog nooit in het echt zien gebeuren, vandaar mijn verwijzing naar TV.
@Esprit_de_Flandre: De diesel tankpistolen zijn geregeld een beetje vettig door de dieselolie, waardoor je handen na een tankbeurt naar diesel stinken. Het zal waarschijnlijk niet schadelijk zijn voor je handen.
@Esprit_de_Flandre: Lekker als je vervolgens een broodje eet met die hand, waar nog benzeen deeltjes aan kleven.
@BR: Sommige mensen wassen echt hun handen voor het eten. Je weet wel, van die welopgevoede types met een lichte neiging tot smetvrees :)
@Esprit_de_Flandre: Jij werkt klaarblijkelijk niet met de auto. Ik was ook mijn handen voor het eten, alleen onderweg is dat niet zomaar mogelijk.
@BR: Het is ALTIJD mogelijk. Het is alleen soms niet zo gemakkelijk :P
@BR: tegen die tijd is de benzeen allang weg
@Esprit_de_Flandre: hahaha.. het gaat er ook niet om dat je hand er niet tegen kan.. Diesel is vet.. en dus plakt vaak dat tankpistool van de troep.. dus word je hand vies.. ten tweede stinkt Diesel.. die geur gaat aan je hand zitten.. en dan word je stuur ook weer vet.. enz.. vandaar.. ik tank ook altijd met een handschoentje en als ik het pistool terug hang, is dat ding altijd nat en zwart.. en dat had dus aan je hand geplakt zonder…
Wat is het rendement dan, als je je bedenkt dat je die diesel tot 160 graden moet verhitten? Waar gaat vervolgens het restproduct naartoe?
Bon, OT dan nu.
Als ik het zo lees, dan is die diesel dus herbruikbaar? Je haalt er de waterstofatomen van af, loost de diesel terug bij het pompstation waar er nieuwe waterstofatomen worden bijgeplakt, en ondertussen tank je verse ‘verrijkte’ diesel.
@Esprit_de_Flandre:
Ik denk niet dat dat scenario zo simpel is als dat je zegt. Ik ben geen scheikundige, maar in mijn beleving kun je niet zonder meer atomen van een stof afpakken en bijplaatsen.
Een waterstofcel laat de C atomen reageren met de zuurstof atomen in de lucht (de O)… hierdoor krijg je óf CO2, óf CO… Laten we van CO2 uitgaan, dan is het alleen milieuvriendelijk als het 100% biodiesel betreft en de CO2 als het ware gerecycled wordt.
@wouter:
Ik heb het proces nog niet gezien maar wat jij zegt is vrijwel onmogelijk.
De H-atomen van de diesel moleculen (cetaan enzo) afhalen (wat lange vertakte koolstof ketens zijn) is niet onmogelijk maar dan onbind het molecule. En krijg je dus koolstof en H+ , hoogst waarschijnlijk dat de koolstof niet vrijkomt in blokjes koolstof maar als CO2 of gewoon aangezien het ook een redox-reactie is ook in de brandstofcell verbruikt word om stroom op te wekken.
En zonder twijfel reageert ook het waterstofgas dat er is vrijgekomen (of de H+) tot water in de brandstofcell waarbij er ook wel wat stroom vrijkomt.
Maar het rendement hiervan zal veel hoger liggen dan dat van een traditionele verbrandingsmotor en je zal dus veel meer kunnen doen met dezelfde hoeveelheid brandstof. Een brandstofcell heeft nog geen perfect rendement maar een electromotor heeft toch al vrij vlug 90% of meer rendement.
@Hupke:
Oh sorry ik bedoelde niet dat wat jij gezegd hebt wouter onmogelijk is.
Ik bedoelde dat van Esprit_de_Flandre .
Het hergebruiken van de koolstof ketens.
@Hupke: Onmogelijk, misschien, ik ben geen chemicus dus zei ik gewoon wat ik begreep van de tekst. Maar dan zie ik al niet zo veel voordeel meer in dit systeem. Een elektrische auto op diesel, die daarna ‘opgebruikt’ is? Hoger rendement wel, maar toch maar weer een tussenoplossinkje.
@Esprit_de_Flandre:
Als deze diesel niet wordt gewonnen uit olie maar uit biologische resten is het wel degelijk voordelig ten opzichte van alle andere systemen…
Het probleem is echter dat er dan kunstmatig belachelijk veel bossen gekweekt moeten worden om ze vervolgens te snoeien en er brandstof van te maken.
Er zulle ongetwijfeld een hoop nadelen aan kleven, maar toch klink dit wel als iets wat een toekomst heeft. +1
Klinkt nog een beetje kansloos, 250 W uit een vuistgrootte betekent dat je voor een beetje bruikbare 130 pk (100kW) motor al 400 van die units moet hebben, wat toch gauw 100 dm3 aan ruimte inneemt. Daar kan je ook een aardige gastank voor plaatsen…
@Mairsil:
aan de andere kant heb je geen motorblok meer nodig. Alleen elektromotoren. En die kunnen een stuk kleiner zijn. Dan kun je de brandstofcel gewoon in het vooronder erbij plaatsen
Ook al heeft dit toekomst, jammer genoeg duurt dit toch nog 30 jaar voordat er een procustiemodel komt. Het duurt allemaal te lang. Hoe lang heeft het niet geduurd eer en hybrides kwamen en zelfs daar zijn er nu maar enkele van in verhouding.
Voor zover ik kan zien op de site van de ontwerpers (http://nordicpowersystems.com) is dit vooral bedoeld als aanvulling op een dieselmotor. Om bv. stroom te genereren terwijl een vrachtwagen stilstaat, denk aan koelinstallaties.
Het is niet de bedoeling om de dieselmotor hiermee helemaal te vervangen. Dat kan ook helemaal niet, want een diesel-brandstofcel heeft dezelfde nadelen als een dieselmotor:
– hij verbruikt fossiele brandstof (of biodiesel, maar dat is niet op grote schaal toepasbaar)
– je hebt nog steeds uitstoot van het verbrandingsproces (hoewel de cel een lagere uitstoot kan hebben omdat het proces beter gecontroleerd kan worden)
– ik zie nog niet hoe het rendement van zo’n cel op de snelweg hoger kan zijn dan een dieselmotor. Bij stationair draaien heeft de cel wel een voordeel.
Je lost hier alleen het volume probleem op van waterstofopslag. Hierbij komt weer energietoevoer kijken bij het losmaken van gebonden waterstofdeeltjes. En waar komt de energie vandaan om dit proces te laten plaatsvinden? Precies, van de energie voorraad afkomstig van waterstof. Uiteindelijk maakt het waterstof nog minder efficiënt voor gebruik als aandrijving. Tenzij het nieuwe proces goedkoper en efficiënter is waterstof opslaan d.m.v. compressie.
Doe toch niet zo moeilijk, gaat lekker fietsen!
ben ook wel benieuwd wat er als restproduct overblijft. (her)bruikbare diesel? of verdampt die c.q. verbrand die mee in het proces?
Of zou je je ouwe diesel eerst moeten lozen voordat je weer verrijkte diesel kunt tanken?
@Simpson:
Sowieso dat er geen verarmde of verrijkte diesel is.
Diesel zijn lange koolstof ketens met waterstof eraan.
Als je die waterstof wegneemt dan ontbind je het moleculen, nuja het proces waarbij je de molecule ontbind geeft waterstof omdat dat in de molecule zit die ontbonden word.
@Hupke: Wat gaan ze dan doen met het ‘afval’, de uiteengevallen diesel? Verbranden?? :D:D:D
@Esprit_de_Flandre:
Sowieso dat het geoxideert zal worden en dat er dus ook CO2 zal ontstaan. Al zal dat waarschijnlijk ook in de brandstofcell gebeuren en niet in een motor.
Tenzij ze echt iets heel speciaals zouden doen maar dat staat er toch niet bij.
@Simpson:
Diesel (in zijn pure vorm zonder dopes) bestaat alleen uit C en H atomen welke één molecuul vormen (ik dacht C13H28).
Indien de waterstofcel dit krijgt aangeboden, zal er een reactie plaatsvinden tussen de diesel en de zuurstof uit de lucht. Als gevolg van deze reactie ontstaan er protonen (+ geladen deeltje, dus je spanning) en krijg je als restproduct H2O (water) en CO2…
@wouter: dank! weer wat geleerd vandaag!
Eeuh..waterstof komt vrij bij verhitting, maar wat doe je dat met de koolstof die achterblijft? Barbequen?
“Diesels kunnen zich tegenwoordig meten met hybrides”. Welke dieselbis zo schoon als een nieuwe Prius Dennis? Roet(filters) vervuiling, NOX meer CO2 enz. Nee Dennis, Diesels zijn er nog lang niet. ;)
En het feit ging erom om te zorgen dat we minder afhankelijk zouden worden van olie. Dus heeft dit ook geen zin aangezien we dan nog steeds veel olie nodig hebben.
@Autogek: je wordt op die manier ook minder afhankelijk van olie. Nu wordt de energie uit diesel omgezet in mechanische (kinetische) energie, en die wordt op zijn beurt omgezet in elektrische energie voor een hele reeks toepassingen in en rond de auto of vrachtwagen. Als je de mechanische stap kan overslaan, heb je een veel hoger rendement uit een zelfde hoeveelheid brandstof. Of, anders gerekend, je verbruik zakt. En daardoor je afhankelijkheid.
@BaRa: Dat moet natuurlijk nog blijken uit de energieverlies die je zeker krijgt voor het verwarmen bv. Maar laten we hopen dat het wat wordt dan. Een schonere wereld is waar sommige toch nog steeds voor gaan. ;)
@Autogek: Afhankelijk van hoe je ermee rijdt, is een M3 schoner dan een Prius. Laat staan een Mini D.
@heidekonijn: Je moet even ophouden met TopGear napraten. In het normale gebruik ( geen race rond een track) redt de BMW het never en nooit niet. Daarnaast is die test ook niet eerlijk gedaan. Als de Prius op zijn hardst om de track moest rijden hadden ze dat ook met de BMW moeten doen. Dan huilde JC wel anders. :P
@autogek123: Ik moet helemaal niets. Wat Top Gear leerde is dat met mijn rijstijl, en véélen met mij, de Prius drinkt als een tempelier. Dus heel dat Prius geleuter is gewoonweg boerenbedrog. Iets voor pikkies om na te praten en te verdedigen op forums, of zo ;-)
@heidekonijn: Als jij vind dat je iets geleerd heb bij Top Gear ben je echt de eerste. ;)
@autogek123: ik heb er geleerd dat ik niet de enige ben met een gevoel voor humor.
@heidekonijn:
So What Does ‘Prius vs. BMW M3′ Tell Us?
Well, if most of your driving is going to be done on a closed circuit racing track with the pedal to the metal, a Prius probably won’t save you that much gas. If that’s not the case, you can forget about this useless, misleading Top Gear segment. It would be good entertainment if they had explained why it’s a flawed comparison, but they played it straight, so thumbs down.
@Vroegwakker: Goh, jij kan copypasten? Jij vindt vast werk.
@heidekonijn:
Bedankt voor je compliment.
Ik heb al een werkstraf van meer dan 43 jaar.
Die heb ik er voor meer dan de helft opzitten.
Geen idee wat mijn overtreding daarvoor was.
@heidekonijn:
Maar, heb je ook echt een zinnig antwoord?
Interessante ontwikkeling, en het klinkt zo’n beetje bijna perfect. In ieder geval iets om over na te blijven denken.
Kan best wel eens werken, want een diesel motor heeft een rendement van 35-40%. Er wordt al jaren gezocht naar een externe verbrandingsmotor, omdat het brandproces beter geregeld kan worden en verschillende brandstoffen gebruikt kunnen worden. Dit proces klinkt naar mijn idee als vergassing van diesel. In principe kan vergassing met alle brandstoffen, ook met biomassa etc. Dus over 20 jaar gooien we gewoon wat takken in de kofferbak en gaan ;)
is het petrolheadtijdperk dan officeel ten einde …
@bpc:
Doe jij eens even niet zo negatief! Bekijk het van de zonnige kant… Als er elektrisch aangedreven auto`s komen, daalt de vraag naar onze geliefde fossiele brandstof waardoor er meer overblijft voor de liefhebbers van peutvreters…
Goedkoper zal het helaas niet worden…
@wouter: zolang ze nog benzines blijven maken ! maar verder denk ik dat electrisch niets word anders had de oliemaatschapij hetvconcept allang gekocht
@wouter: zolang ze nog benzines blijven maken ! maar verder denk ik dat electrisch niets word anders had de oliemaatschapij hetvconcept allang gekocht
@bpc:
Maak je niet druk, ik heb sterk het vermoeden dat de huidige generaties het niet mee gaan maken dat er totaal geen benzine meer te krijgen is…
En wat voor `n concept had de oliemaatschappij dan moeten kopen volgens jou? Het batterij concept, het elektriciteit concept, het elektrische motor concept? Bovendien hebben die gasten zelf ook in de gaten dat de olie niet meer het eeuwige leven heeft, daarom investeren ze nu ook in een heleboel andere projecten.
@wouter: Hoe erg zouden we het vinden om in een auto te rijden die vanaf stilstand meteen 1000Nm kan trekken, een extreem laag zwaartepunt heeft en intelligente vierwielaandrijving? Voor mij een Fioravanti Sensiva of Citroen Survolt liever vandaag dan morgen.
Vraag me alleen af wat die batterijen doen bij -10 celcius..
@heidekonijn: “Vraag me alleen af wat die batterijen doen bij -10 celcius.”
No even geduld en we weten het…
@Esprit_de_Flandre: lol, die dag op de noordpool..
@heidekonijn:
Die grootte van het koppel is niet wat het zo prettig maakt, de constantheid ervan wel waardoor er geen afzwakking van de trekkracht plaatsvindt. Dat lage zwaartepunt wat je aanhaalt komt alleen maar omdat je gigantisch zware accu`s in de auto hebt, dat is eerder een nadeel dan een voordeel. Verder intelligente vierwielaandrijving? That`s no fun…
That’s one ugly baby. Misschien ben je dan ook meer het Hummer type, lekker uit de tijd, hoog zwaartepunt, 0-100 in 50 jaar..