Waterstof vs elektriciteit

Op 2 augustus 2020 00:47:39 schreef Ex-fietser:
...Het feit dat er nog weinig plaatsen zijn om waterstof te tanken hoeft geen beperking te zijn denk ik. Ooit waren er geen lpg en diesel pomp stations...

Ik denk dat dit de splijtzwam is waar de discussie steeds zo pro/contra van wordt. De een kijkt naar wat ie annu-nu, vandaag kan met waterstof/elektrisch en de ander kijkt naar veelbelovende technieken voor de komende jaren. Als je puur naar vandaag kijkt, kun je alle duurzame initiatieven wegzetten als onzinnig. Dan kun je beter diesel gaan rijden. Als je wel iets wilt veranderen zul je een kant op moeten sturen waar je het meest verwacht, of een paar richtingen tegelijk en kijken waar we uitkomen (weer die 10 jaar in m'n post hierboven).

@Ex-fietser: je komt zelf nauwelijks met feiten, je roept alleen "kijk Toyota dus dat MOET WEL GOED ZIJN!!!".

Intussen komen anderen hier met bronnen die je compleet negeert, waaruit blijkt dat het elektrisch produceren van waterstof, om dat vervolgens in een waterstof-elektrische auto te pompen, en waardeloos rendement heeft.

Ik heb daadwerkelijk meerdere waterstof- elektrische voertuigen gebouwd (niet alleen, uiteraard), en ben bij meerdere onderzoeken betrokken geweest, waaronder PEM stacks en SOFC stacks voor aardgas. Mijn conclusie is dat PEM stacks uiteindelijk gewoon flow batterijen zijn, en geen bijzonder goede, maar met het voordeel dat de "brandstof" niet extreem giftig is (zoals broom, bijvoorbeeld), en je het restproduct niet hoeft op te slaan en te bewerken. Alsnog heeft het vele nadelen, en zie ik meer toekomst in andere systemen, zoals direct methanol brandstofcellen, als die voldoende ontwikkeld zijn om een redelijke vermogensdichtheid en levensduur te halen.

Je kunt je ook afvragen hoe belangrijk het rendement is in dit geval. Je kunt de waterstof produceren in gebieden waar plenty zonne-energie is, zoals in de Sahara of het binnenland van Australië.
De belangrijkste reden om naar waterstof over te gaan is een schone verbranding waarbij alleen water als restproduct ontstaan. Het rendement is dan bijzaak.

Je kan nog een stap terugdoen en je afvragen of de auto niet beter gedegradeerd kan worden tot vervoermiddel, en niet meer als statussymbool en genotsmiddel. Het gebruik van een 1,5 ton zwaar brok ijzer en brandstof als kermisattractie kan domweg niet meer, het geeft een asociaal hoog energie en grondstoffen verbruik.

Dan denk ik aan ongeveer dezelfde maatregelen die voor roken zijn genomen. Reclame verbieden, belasting progressief afhankelijk van uitstoot enz.

Teven vol inzetten op geautomatiseerd rijden en - op termijn - zelf auto rijden verbieden en auto sharing veel toegankelijker maken.

Wat ik mis in de waterstofdiscussie (overal, niet alleen hier) is de prijs en CO2 uitstoot.
Om met de CO2 uitstoot te beginnen: Waterstof maken kan groen, dus geen uitstoot. Maar voor bijvoorbeeld autogebruik moet er ook flink gecomprimeerd worden. Dat zal dan ook groen moeten gebeuren. Niet op kleine schaal, maar in het groot. (Ik ga nog steeds uit van de wens om auto's op waterstof te laten rijden i.p.v. op accu's).

Dan de prijs (b.v. per km). We weten wat een liter benzine kost en hoe ver je daar op kunt rijden.
Tevens zit er in die benzineprijs een groot deel belastingen (accijns en BTW).
Ik heb nog nergens gelezen waar we op dit moment staan met waterstof. Om het een succes te maken denk ik persoonlijk dat je straks de km prijs niet teveel kunt verhogen.
Valt de diesel en benzine weg, zal de staat dus op een andere manier het geld binnen moeten halen (wederom accijns of km heffing).

Iemand hier een idee waar we op dit moment staan qua prijs per km (vooralsnog zonder belastingen)?

Mijn vrees is dat we nog heel ver weg zijn van het economisch rendabel maken van waterstof voor auto's.

Voorlopig is het overgrote deel van de waterstof niet groen maar grijs; het wordt gemaakt uit aardgas, waarbij veel CO2 vrijkomt (namelijk alle koolstof uit het aardgas). Vervolgens moet er nog een forse hoeveelheid energie bij om de waterstof te comprimeren, waarna het in een brandstofcel gaat die een rendement haalt van ~60%, maar daarmee ook zijn eigen luchtpomp e.d. moet aandrijven, waardoor er ~50% systeemrendement overblijft. Dan gaat het ofwel direct naar een inverter en motor, of eerst in een bufferaccu, maar het rendement daarvan is dusdanig hoog dat het nauwelijks meedoet in de totale verliezen in het systeem.

Netto is het beter om dat aardgas te tanken en in een verbrandingsmotor te spuiten.

KlaasZ: je doet de aanname dat we ergens een gigantisch park aan zonnepanelen neerzetten, waar we niets anders nuttigs met die energie kunnen doen. Voorlopig is dat nog niet zo, en zeker niet op de schaal die hiervoor nodig zou zijn. Daarbij zijn de gebieden die je noemt naast zonnig ook verschrikkelijk heet, wat echt heel slecht is voor de opbrengst en levensduur van de zonnepanelen.

Waar moeten we de grondstoffen van die panelen vandaan halen? Bedenk daarbij ook dat zonnepanelen vrijwel onmogelijk te recyclen zijn...

Wat ik mis in de waterstofdiscussie

Wat er verzwegen word in de waterstofdiscussie, daar gaat 't om.
Is er ergens een project waar duurzaam opgewekte elektriciteit word gebruikt om waterstof te maken? Niet op experimentele, maar op commercieële schaal?
Ik heb het een tijdje terug al over die op waterstof rijdende treinstellen gehad, daar word dan ook het groene element van genoemd en geroemd. In werkelijkheid gaat het om grijs geproduceerde waterstof. Die motoren in die trein zijn daardoor 3x minder efficiënt. Waar zit dan de winst?
(geen rokende dieseltreinstellen meer op het rangeerterrein)

Geëdit.

@Ex-fietser: je komt zelf nauwelijks met feiten, je roept alleen "kijk Toyota dus dat MOET WEL GOED ZIJN!!!".

Je hoeft niet tegen me te schreeuwen hoor. Een beetje gewoon kan ook wel. En dat Toyota wel goed moet zijn heb ik nooit gezegd. Ik zeg alleen dat ik niet geloof dat Toyota een schroothoop op de markt zet die helemaal niet niet doet wat belooft wordt. Die auto zal heus wel rijden en waarschijnlijk redelijk goed ook.

En verder heb ik gewoon geen cijfers. Alleen een hoop best wel negatieve beweringen van allerlei zogenaamde experts hier. Mensen die gewoon zeggen dat het absoluut niet kan terwijl er dus gewoon een auto bestaat die je gewoon kunt kopen.

Ik heb daadwerkelijk meerdere waterstof- elektrische voertuigen gebouwd (niet alleen, uiteraard), en ben bij meerdere onderzoeken betrokken geweest, waaronder PEM stacks en SOFC stacks voor aardgas.

Dan hebben ze dat bij Toyota dus gewoon beter gedaan dan jij want die wagen kun je gewoon kopen. Waar kun je jouw voertuigen kopen? Wat voor stacks er daadwerkelijk al of niet in een voertuig zitten is ook echt niet interessant voor de eventuele toekomstige klant. Die wil alleen maar dat de wagen gaat rijden als je op het gaspedaal drukt en dat dat de brandstof- en onderhouds-kosten kosten niet te hoog zijn.

Ik zei al dat ik ook veel bedenkingen had over de waterstofauto vanwege rendements problemen. Maar dat je er nu gewoon een kunt kopen verbaasde mij, en doet mij toch iets genuanceerder denken. Een benzine auto haalt toch ook maar dertig % rendement ofzo. En daar in verbeteren zal toch wel heel erg moeilijk worden. De kans dat je met de omzetketen van gas/kolen/olie naar waterstof naar beweging ook die 30% haalt acht ik niet heel onwaarschijnlijk. Die technologie staat nu toch aan het begin. Dat we onze totale energie voorziening op wind, water en zo kunne laten lopen acht ik een zeer grote utopie.

Als we de hele Noordzee (dus ook het Engelse deel) vol zetten met windmolens en alle daken met zonnecellen bedekken kunnen we amper de huishoudens van stroom voorzien. De industrie die een veelvoud gebruikt van wat de huishoudens gebruiken wordt altijd in deze berekeningen vergeten. En dan hebben we de luchtvaart en en het autoverkeer nog. Ik geloof er echt niets van dat dat gaat lukken. Ik denk dat onze enige hoop in de nucleaire (liefst fusie) richting ligt. En daarmee kunnen we dan zoveel waterstof maken als we willen. Dan kunnen we ook het luchtverkeer op waterstof laten werken. Dat zal heel veel schelen wat uitstoot betreft. Schiphol ruik je immers al als je in de buurt komt.

Voorlopig denk ik dat de toekomst eerst een tussenfase ingaat van elektrische auto's en waterstof auto's.

Op 2 augustus 2020 13:32:23 schreef Ex-fietser:
Ik zeg alleen dat ik niet geloof dat Toyota een schroothoop op de markt zet......

Toyota heeft anders wel veel terugroep acties.

Maar daar gaat het nu niet om, we gaan vanzelf zien wat het in de toekomst gaat worden. Maar zolang het allemaal veel te duur blijft en ze ons niet veel meer stimuleren om bijv. elektrisch te gaan rijden, zullen we voorlopig nog wel gebruik maken van fossiele brandstoffen.

De subsidie pot voor elektrisch rijden is al leeg dus.

Het rendement wegwuiven als "dat doet er niet toe" is pas van toepassing als
* Het onmogelijk is om een redelijke auto te maken op batterijen. of:
* je zodanig veel elektriciteit over hebt dat je dat gerust met 30% rendement in waterstof kan opslaan om dan later of elders te gebruiken.

Punt 1 is niet van toepassing en punt twee zijn we ook nog niet.

En als je een techniek voor het eerst toepast, dan kan het best zijn dat het redement nog niet optimaal is. Maar bij waterstof is het zodanig belabberd dat je makkelijk kan inzien dat de verliezen mogelijk met een factor twee gereduceerd zouden worden en dat het dan nog steeds niet rendabel is.

Wat er verzwegen word in de waterstofdiscussie, daar gaat 't om.
Is er ergens een project waar duurzaam opgewekte elektriciteit word gebruikt om waterstof te maken? Niet op experimentele, maar op commercieële schaal?
Ik heb het een tijdje terug al over die op waterstof rijdende treinstellen gehad, daar word dan ook het groene element van genoemd en geroemd. In werkelijkheid gaat het om grijs geproduceerde waterstof. Die motoren in die trein zijn daardoor 3x minder efficiënt. Waar zit dan de winst?
(geen rokende dieseltreinstellen meer op het rangeerterrein)

Dat is wat ik bedoel. Er wordt veel geroepen en veel gepubliceerd, maar nooit met facts & figures.
Technisch kan er van alles, maar als het niet rendabel kan, dan blijven we knoeien met vervuilende oplossingen.
En om te weten of er vooruitgang wordt geboekt is het wel handig om te weten waar we nu staat (en wat we willen bereiken in de toekomst).
Ik weet niet of het bewust verzwegen wordt richting "de gewone man of vrouw".
Journalisten en politici vragen vaak niet door.

Het rendement wegwuiven als "dat doet er niet toe" is pas van toepassing als
* Het onmogelijk is om een redelijke auto te maken op batterijen.
<knip>

Mijn bezwaar van een auto met accu's is dat het ten eerste energie en grondstoffen kost om de accu te maken, ten tweede de energie om op te laden ook groen moet zijn om CO2 voordeel te halen en ten derde de levensduur van de accu's beperkt is en duur om te vervangen.
Bij vervangen moet je dus je portemonnee trekken en er is weer een accu weg te werken, wat ook niet milieuvriendelijk is.
Op grote schaal gaat dat volgens mij problemen geven of de uitkomst gaat richting nul voordeel voor het milieu.

Als ik over 's Heren wegen rijd kom ik nog wel eens voorbij windmolenparken en -parkjes. Het valt mij op dat zelden alle molens in zo'n park allemaal tegelijk draaien. Ik vraag me dan af of die dingen zo vaak kapot zijn, of dat er een aantal worden stilgezet wegens te veel aanbod. Als dat laatste het geval is, kunnen ze beter waterstof maken dan stil te staan, denk ik dan zo.

In Brazilië rijden ze veel op alcohol. Ook dat is goed te transporteren.

Op 2 augustus 2020 00:47:39 schreef Ex-fietser:
@Kruimel

Jij verteld hier dus dat Toyota super waardeloze troep verkoopt en zo-ongeveer alles bij elkaar liegt.

[...]

Ik vraag me echt wat jij gerookt hebt. Vast geen waterstof.

Nou nu kan die wel weer... Met zulke parafrases ga je geen vrienden maken.

Even voor de duidelijkheid: wat ik over Toyota zei is:

Op 1 augustus 2020 14:19:20 schreef Kruimel:
De afwezigheid van de levensduur van de waterstofcel is daarentegen de "smoking gun" hier. Daar ga je bij de dealer ook geen info over krijgen.

Zoals je zelf zegt:

Een beetje gewoon kan ook wel.

Ik geloof wel dat Toyota een waterstofauto kan maken, en ik geloof ook wel dat hij werkt, maar ik geloof gewoon niet dat hij praktisch is. Op dit punt heb ik net zo min een kristallen bol als elk ander, maar de bekende informatie over waterstof, diens eigenschappen en die van brandstofcellen is dat slijtage een belangrijk probleem is, en dat het transport en de opslag serieuze uitdagingen vertegenwoordigen, de combinatie van welke een indicator is van een weinig glorieuze toekomst, zeker omdat geen van deze problemen een makkelijke oplossing hebben, en een succesvolle toepassing van waterstofauto's van allemaal afhangt.

Of levensduur een probleem is hangt gewoon van de prijs af.

Ook als de accu van je Tesla versleten is ben je veel geld voor een nieuwe kwijt. Garantie van 8 jaren is niet zoveel, er rijden nog veel autos van 10 tot 20 jaren oud rond. Als je je Tesla na 8 jaren moet laten slopen is dat ook niet goed voor het milieu. En dan kunnen mensen met minder geld die noodgedwongen een oudere rijden geen auto meer rijden.

Over een paar jaren weten we hoe lang alles meegaat.

Op 2 augustus 2020 00:47:39 schreef Ex-fietser:
Het is ook zo ontzettend dom om iets nieuws te proberen. Je zou dan zomaar een kleine stapje verder kunnen komen.

Op 1 augustus 2020 11:28:37 schreef r-p:
Ontwikkeling: prima, pomp maar flink wat geld in universiteiten en onderzoek (niet alleen naar H2), maar ga niet iets onlogisch de mensen door de strot duwen ten koste van miljarden belastinggeld.

Ik spreek alleen voor mezelf en op basis van mijn (uiteraard flink beperkte) kennis.
Mijn probleem is niet het inzetten op waterstof. Mijn probleem is het m.i. ONDOORDACHT inzetten op waterstof. Ook nog eens voor een groot gedeelte van mijn belastingcenten.

En als dat niet genoeg is om er vraagtekens bij te zetten, kun je het altijd nog combineren met wat samenzwerings-theorieën: wie heeft er baat bij het optuigen van een waterstof economie? Dusdanig dat een niet logische keuze er doorheen geramd wordt? Wie heeft er zo veel invloed op beleidmakers?

Ik denk dat de mogelijke antwoorden daarop best aannemelijk klinken in het hoe en waarom er zo'n grote aandacht is voor H₂. En dat deze antwoorden vele magnitudes geloofwaardiger zijn dan de theorieën over de maanlanding die in een studio in de woestijn is opgenomen of dat Elvis nog leeft.

Zijn er dan tekenen dat de waterstof-economie er "doorheen wordt geramd"? Ik heb wel uitingen van verschillende partijen gezien dat ze een waterstofgebaseerd systeem hebben gebouwd of onderzoek hebben betaald, maar daar was nooit een overheid bij. Dat is wel anders bij elektrische auto's, waar ik mijn vraagtekens heb bij het stimulatiebeleid.

Timmermans: 'Honderden EU-miljarden naar waterstof'

Ik vind honderden miljarden reserveren wel gelijk staan aan het er doorheen rammen. Mogelijk heb ik mijn bewoordingen nog wat voorzichtig gekozen...

(Heb gegoogled op Timmermans en H2, dus link is een random link, eerste die ik vond).

Overigens is er volgens mij vele, vele malen meer onderzoek van H₂ auto's gesubsidieerd/ondersteund (dus niet belastingvoordeel voor eigenaren maar onderzoek door autofabrikanten zelf) dan naar elektrische auto's. Maar het WWW heeft een te kort geheugen om dit snel te kunnen onderbouwen. Dus moet ik het met mijn eigen geheugen doen en ik meen me te herinneren dat bv. BMW flinke bedragen heeft binnengeharkt voor onderzoek.

Hier een link waar echter niet uit blijkt dat een overheid/EU hieraan heeft meebetaald.

[Bericht gewijzigd door r-p op 2 augustus 2020 14:53:24 (42%)

Interessant, dat wist ik niet. Het is wel redelijk recent gebeurd, dus dat zal een reden zijn dat ik het niet wist. Dit is inderdaad wel idioot veel geld, zelfs verdeeld over de genoemde periode. Het lijkt er overigens wel op dat er gelobbied is door de leveranciers van fossiele brandstoffen, wat een vraagteken zet bij de bron van de brandstof mocht de waterstofeconomie zich ontvouwen. Op deze manier komen we nooit af van ons CO₂ probleem natuurlijk...

[Bericht gewijzigd door Kruimel op 2 augustus 2020 14:53:53 (12%)

Timmermans is een politicus en dus niet te vertrouwen.
Hij is pas "waterstof" gaan roepen nadat bleek dat biomassa verbranden toch niet zo goed was als gedacht.
Waterstof leent zich prima om overtollige energie afkomstig uit groene elektriciteisbronnen op te slaan als er meer aanbod dan vraag is.
Alternatief is opslaan in accu's.
En waterstof kan ook via ons aardgasnetwerk bij huishoudens thuis gebruikt worden om de cv te stoken.

Trouwens is levensduur van brandstofcellen inderdaad ook een mistig gegeven, zoals Kruimel aanhaalde.
Dus naast prijs is dat ook nog een groot vraagteken...
Kan zijn dat Frans dus wil inzetten op verder ontwikkelen (efficiënter maken) van waterstof en kostprijsreductie.
Daar is niks mis mee.

Op 2 augustus 2020 13:32:23 schreef Ex-fietser:
Dan hebben ze dat bij Toyota dus gewoon beter gedaan dan jij want die wagen kun je gewoon kopen. Waar kun je jouw voertuigen kopen?

Niet, want dit was bij een onderzoeksinstelling, en ruim 8 jaar geleden; Toyota drijft nu op het onderzoek dat eerder door anderen is gedaan.

Het is prima mogelijk om een fatsoenlijke waterstof-elektrische auto te bouwen, ik heb nooit anders beweert, maar het is absoluut niet economisch rendabel, absoluut niet zo goed voor het milieu als men je wilt doen geloven, en vreselijk onpraktisch aangezien je bijna nergens waterstof kunt tanken.

Toyota levert je er geen eigen groene waterstof generator bij.

Ik denk dat onze enige hoop in de nucleaire (liefst fusie) richting ligt. En daarmee kunnen we dan zoveel waterstof maken als we willen. Dan kunnen we ook het luchtverkeer op waterstof laten werken.

Daar ben ik het absoluut mee eens. Fusie is nog ver weg, ITER is op zijn vroegst in 2025 operationeel, en dat is nog steeds onderzoek, geen centrale die significante energie gaat produceren. Ik zie in de tussentijd meer in Thorium reactors, maar zelfs een moderne Uranium reactor zou voor nu de uitstoot helpen verminderen.

Ik weet niet of waterstof gaat werken voor luchtvaart, de tanks zijn groot en zwaar, en er zit alsnog relatief weinig energie in. Voor de luchtvaart zie ik meer in methanol/ ethanol, biodiesel, of olie uit maïs of andere gewassen.

Mij had een methanol brandstofcel wel leuk geleken voor thuis, de opslag is een stuk makkelijker. Handig als je zonne-energie over hebt, paar tankjes verspreid door je tuin ingraven en je kunt weer een hoop donkere dagen overbruggen. Goed,

Maar methanol loopt achter op waterstof. Wie weet kunnen we dat net zo makkelijk opslaan over een tijdje.

Op 2 augustus 2020 15:39:09 schreef SparkyGSX:
Voor de luchtvaart zie ik meer in methanol/ ethanol, biodiesel, of olie uit maïs of andere gewassen.

Daar schiet je qua CO2 uitstoot helemaal geen bal mee op.

Op 2 augustus 2020 16:46:33 schreef necessaryevil:
Mij had een methanol brandstofcel wel leuk geleken voor thuis, de opslag is een stuk makkelijker. Handig als je zonne-energie over hebt, paar tankjes verspreid door je tuin ingraven en je kunt weer een hoop donkere dagen overbruggen. Goed,

Maar methanol loopt achter op waterstof. Wie weet kunnen we dat net zo makkelijk opslaan over een tijdje.

Maar hoe kun je thuis methanol genereren uit zonne-energie?