Het plezier van autorijden zonder uitstoot
Waterstoftankstations van Linde voor emissievrije mobiliteit.
Een zilveren auto nadert langzaam, accelereert en rijdt weg. Het lijkt bijna te zweven, want er is niets anders te horen dan een zacht gezoem. Wat klinkt als een vreemde futuristische visie, is op veel plaatsen al realiteit. Over de hele wereld werken autofabrikanten aan alternatieve aandrijfconcepten. Naast voertuigen met elektromotoren beginnen ook brandstofcelvoertuigen de wegen te veroveren. Deze voertuigen rijden op waterstofgas, dat door de brandstofcel wordt omgezet in elektriciteit om een elektromotor aan te drijven. Er komt alleen waterdamp uit de uitlaatpijp. Voorwaarde voor meer brandstofcelvoertuigen op de weg is de bijbehorende uitbreiding van de tankinfrastructuur. Daarom neemt Linde AG momenteel met 19 andere industriële partners deel aan het Clean Energy Partnership (CEP)-initiatief. “Eerst willen we 50 waterstoftankstations installeren in de grotere steden en langs de hoofdcorridors”, legt Linde Senior Expert Hydrogen Solutions Michael Westermeier uit. "Zodra de primaire tankinfrastructuur klaar is, is de volgende fase om uit te breiden naar de omliggende gebieden", voegt hij eraan toe.
EEN MACHTIGE MIDGET!
De waterstofpompen bevinden zich over het algemeen vooraan bij een conventioneel tankstation. Deze locatie is het probleem: als je rekening houdt met de winkel, wasstraat en stofzuigfaciliteiten, is er niet veel ruimte voor iets anders. Westermeier en zijn team hebben een compacte oplossing ontwikkeld: een tanksysteem met cryopomp. Het enige dat nodig is, is een ruimte van 2,5 bij 6,4 meter (8 bij 21 voet) om het systeem, bestaande uit een apparatuurcontainer en een opslagtank, te installeren. “Dit maakt van ons het meest compacte systeem op de markt. We hebben dit bereikt door de waterstof in vloeibare vorm op te slaan omdat het een veel hogere energiedichtheid heeft dan gecomprimeerd waterstofgas”, aldus Westermeier. De nieuwe generatie tanks heeft een opslagcapaciteit van 400 kilogram (882 pond). In combinatie met een voorraadtank kunnen tussen de 130 en 140 voertuigen worden getankt. Bovendien verbruikt de pomp dankzij directe compressie slechts een fractie van het energieverbruik van andere compressoren.
ONDER DRUK
Het tanksysteem werkt door middel van een cryopomp, een elektromotor, hogedrukopslagbanken en warmtewisselaars. De vloeibare waterstof van min 253 graden C stroomt uit de opslagtank in de eerste pompkamer en wordt door de opwaartse beweging van de zuiger in de tweede kamer gepompt. Hier verhoogt de neerwaartse beweging van de zuiger de einddruk tot 900 bar. De waterstof is nu in gasvorm en stroomt de opslagbanken in. Wanneer de bestuurder het brandstofmondstuk op de inlaatpoort van de auto plaatst en op de startknop drukt, controleert het systeem automatisch of de aansluiting lekvrij is. Waterstof stroomt dan vanuit de opslagbanken en de pomp de auto in. Het gas van de cryopomp heeft nog een temperatuur van ongeveer min 220 graden C, terwijl het gas van de opslagbanken op omgevingstemperatuur is. Samen hebben ze de perfecte tanktemperatuur van min 40 graden C. Deze temperatuur is belangrijk omdat waterstof opwarmt wanneer het in de tank van het voertuig wordt gevuld. Zodra de tank vol is of de chauffeur op de stopknop drukt, stopt het tanken. Hierdoor kan het brandstofcelvoertuig net zo gemakkelijk worden gevuld als een conventionele auto.
7 FEITEN OVER WATERSTOF
| Tegen 2018 moeten 100 waterstoftankstations operationeel zijn. | Met een volle tank heeft een H2-voertuig een bereik van maximaal 700 kilometer (435 mijl). |
| Momenteel rijden er 314 auto's met een brandstofcel op de Duitse wegen.* | 7-13 pond is de capaciteit van een typische waterstoftank. |
| € 9,50 zijn de kosten van één kilogram (2,2 pond) waterstof. | 3 minuten is de tijd die nodig is om een H2-voertuig te vullen. |
| Tegen 2020 moeten 500 bussen met een brandstofcel over de Europese wegen rijden. |
*Datum januari 2017