De waterstofmotor krijgt opvallend weinig aandacht van grote ontwikkelaars van verbrandingsmotoren. Terwijl dit systeem relatief eenvoudig en goedkoop is te produceren en ook nog eens als ‘zeo-emissie’ wordt beschouwd. De hydrogen internal combustion engines (H2ICE) is een uiterst schoon, robuust en kostenefficiënt alternatief voor motoren op fossiele brandstoffen. maar de Duitse fabrikant MAN doorbreekt het taboe en komt later dit jaar met een zware truck met een waterstofverbrandingsmotor op de markt (foto).

“Het is opmerkelijk hoe weinig aandacht de waterstofmotor krijgt, zowel bij transportondernemers als bijvoorbeeld op de bouwplaats”, zegt Xander Seykens, senior research scientist bij TNO en expert in innovatieve verbrandingsconcepten. “Om de emissiedoelen in 2030 te halen kun je de alternatieven als volgt prioriteren: eerst elektrisch, dan waterstof, gevolgd door e-fuels. Batterij-elektrische voertuigen zijn efficiënt met weinig verliezen, dus waar het kan moet je die als eerste inzetten. Elektrische vrachtauto’s zijn er al en de ontwikkeling gaat steeds verder. Alleen, voor de volumes die we voorzien en het aantal vrachtwagens die je zou moeten elektrificeren om de emissiedoelen te halen, heb je bij lange na niet voldoende laadcapaciteit. Ook niet in 2030-2035. Daarom is er een tweede alternatief nodig en dat is gezien de gestelde doelen waterstof. Vooral als je kijkt naar zware toepassingen in transport en industrie en voor lange afstanden of inzetduur.”

Jack Bloem, business developer bij TNO, heeft wel een vermoeden hoe het komt dat de H2ICE minder aandacht krijgt. “Door onder meer de dieselgate is de verbrandingsmotor in een sterk negatief daglicht komen te staan. Ook het woord ‘verbranding’ suggereert dat er allerlei vervuilende uitstoot is. Toch is het mooie van deze technologie juist dat deze extreem schoon is. Net als de batterij-elektrische oplossing wordt de waterstofmotor door de Europese emissiewetgeving aangemerkt als zero emissie.”

De waterstofmotor biedt een aantal voordelen ten opzichte van de brandstofcel, legt Seykens uit. “Het is een robuuste technologie. Brandstofcellen verouderen nog en zijn erg gevoelig voor de kwaliteit van de waterstof. Dat wordt een probleem als we waterstofdistributie gaan opschalen met backbone netwerken. Er treedt vervuiling op en die zal op de pomplocatie weer verwijderd moeten worden. Daardoor is de betrouwbaarheid op de langere termijn zeker niet gewaarborgd. De waterstofmotor heeft daar geen last van, het is grotendeels een beproefde techniek. Hierdoor is stilstand, een belangrijke en extreem kostbare factor in de logistiek, een veel kleiner risico.” Ook op kostprijs wint de waterstofmotor het van de brandstofcel.

De H2ICE verliest het nog wel op het gebied van efficiëntie. Maar net als destijds met de benzine- en dieselmotor is er nog veel potentieel om de waterstofmotor nóg efficiënter te maken. Waterstof brengt namelijk weer nieuwe, specifieke uitdagingen met zich mee, weet Xander Seykens: “Waterstofverbranding is bij het benzineconcept moeilijker om stabiel te houden. Ook is waterstof door de lage energiedichtheid uitdagend om op te slaan. Tegelijkertijd heeft waterstof door de snelle verbranding een grotere potentie om tot een hogere efficiëntie te komen dan bij diesel. Om het optimum uit dit potentieel te halen, onderzoeken we welke hardware je nodig hebt, welke regelsystemen. We staan hier nog maar aan het begin van een lange ontwikkelingsreis met veel potentie.”

Ook Jack Bloem is hoopvol, maar de waterstofprijs aan de pomp moet dan wel dalen van nu 20 euro per kilo naar het omslagpunt van circa 6 euro om te kunnen concurreren met de huidige dieselprijs. Alhoewel diesel in de toekomst geen alternatief meer is.

Lees ook: usa-automerk-glickenhaus-ontwikkelt-pickup-truck-met-wisselbare-h2-tanks