Mark Pecqueur: “Infrastructuur en distributie zijn essentieel”
Verschenen in Magazine Personenvervoer, nr. 1 februari 2021
Vloeibare waterstof (LH2) gaat zorgen voor een doorbraak van waterstof (H2) als energiedrager. Het is immers compacter en dichter dan waterstofgas, kan vlotter worden getransporteerd en aangewend in motoren. “Met een omkaderende infrastructuur en tankstations om de 50 km kan LH2 vanaf 2025 evenveel mogelijkheden bieden als diesel en kan het de groene energiedrager van de toekomst worden”, stelt docent autotechnologie Mark Pecqueur.
“Waterstof (H2) gaat het verschil maken als energiedrager dankzij het gebruik van vloeibare waterstof (LH2)”, zegt Mark Pecqueur, docent autotechnologie aan de Thomas More-hogeschool in Sint-Katelijne-Waver. “In lucht- en scheepvaart kan je alleen maar LH2 gebruiken en dat gaat voor een doorbraak zorgen. Eén kilogram LH2 levert driemaal zoveel energie als 1 kilogram kerosine. Een Boeing die van Parijs naar New York vliegt, moet zo’n 110 ton kerosine laden, terwijl er voor datzelfde traject maar 35 ton waterstof nodig is. Een vrachtwagen met een waterstoftank van 150-200 kg kan zo’n 3000 km overbruggen, een bus of touringcar kan met 50 kg waterstof zo’n 1000 km rijden. Het opslaan van LH2 in het voertuig is niet onmogelijk wanneer dat voldoende koud kan gebeuren. Bij een stadsbus kan je de tanks met waterstofgas voor een dagelijks volume op het dak leggen. Met een touringcar moet je vlot 2000 km kunnen rijden met een volle of dubbele tank; wel, daarvoor is vloeibare waterstof de oplossing”.
LH2-tankstations om de 50 km
Vrachtwagen- en busbouwers geloven sterk in de toekomst van LH2. Zo komt Daimler Trucks in 2023 uit met zijn waterstoftruck. Tegen het einde van dat jaar moeten er in Duitsland 400 waterstofstations operationeel zijn. “Wanneer wij tegen 2025 kunnen beschikken over LH2-stations om de 50 km kan het heel snel gaan. Wij mogen daarmee niet aanmodderen zoals met de blauwe LNG-corridors in Europa”, stelt Mark Pecqueur, die beklemtoont dat een omkaderende infrastructuur en distributie essentieel zijn. “Het één kan niet zonder het ander. China heeft dat goed begrepen. Europa ligt met waterstof nog voor op China, dat ons is voorbij gestoken met elektrische bussen. China ziet wat er in Europa gebeurt en zet nu sterk in op waterstof. Wanneer Europese constructeurs geen tand bijsteken en er niet wordt geïnvesteerd in infrastructuur verliezen wij onze voorsprong op China waar het zeer snel gaat. Tegen het jaareinde moeten er in Zuid-China 300 waterstofstations geopend zijn. Daar nemen ze een kaart, duiden ze de ideale locaties aan en beginnen ze te bouwen. Vergelijk dat eens met de tijd dat het hier duurt om een laadpaal te plaatsen en van voldoende stroom te voorzien. Men zet nu volop in op batterij-elektrische aandrijving omdat men heeft gekozen voor zero-emissie. Groot enthousiasme daarvoor is er evenwel niet door de laadproblemen”.
Ook voor midibussen en taxi’s
LH2 is, volgens Mark Pecqueur, ook interessant als energiedrager voor midibussen en taxi’s die druk worden gebruikt. Je hoeft doorheen de dag immers niet meer bij te laden aan laadpalen en daarmee tijd te verliezen. Voertuigen op LH2 kan je voltanken voor twee of drie dagen. Maar, als vervoerbedrijf een eigen LH2-station openen, is niet meteen aangewezen. De investeringskost schommelt tussen 4 en 6 miljoen euro voor een station dat 1000 kg. waterstof per dag kan verwerken. Wanneer er voldoende LH2-stations zijn, sluit je beter een partnership af met een LH2-leverancier en plan je de tankbeurten zorgvuldig in. LH2 tank je even vlot als diesel. Daardoor is er ook geen tijdverlies zoals bij het opladen van batterijen, waarvoor je de beschikbaarheid van een vrije laadconsole moet inplannen.
Vloeibare waterstof?
Tot op heden waren de mogelijkheden van waterstof (H2) als energiedrager enigszins beperkt omdat het als gas werd opgeslagen onder een druk van 700 bar. Daardoor nam het een enorm volume in en waren de veiligheidsvoorschriften erg strikt. Door H2 te verwerken tot vloeibare waterstof (LH2) blijft het een energiedrager maar dan wel in de meest dense vorm. LH2 heeft een dichtheid van 71 kg/m³. Aangezien waterstof per kg dezelfde energie heeft als 4 liter diesel kan een bus met een tank van 1000 liter LH2 1.400 tot 1.500 km kan rijden.
Aan waterstof is er alleszins geen tekort. Alleen al de Vlaamse petrochemische bedrijven produceren tot 4 ton waterstof per uur uit waarmee nu niets gebeurt. Verder kan je het met behulp van elektrische stroom opwekken via elektrolyse maar dat vergt hoge investeringen en is economisch alleen rendabel als er een vrijwel constant aanbod of overschot aan goedkope stroom bestaat.
Wanneer men Europees focust op waterstof moet men, volgens Mark Pecqueur, ook durven kijken naar kerncentrales want die kunnen perfect emissievrij waterstof produceren.
Verder kan je – net zoals Japan dat LH2 invoert uit Australië – LH2 per schip invoeren uit Noord-Afrika. Zonnepanelen wekken er veel meer energie op dan hier. Transport en verwerking tot LH2 verlagen het rendement dan wel enigszins, maar de zuivere energieprijs, namelijk die van de zon, is nog altijd gratis. Verder is er het project van prof. Johan Martens (KU Leuven) met zonnepanelen die meteen waterstofgas opwekken wat het verwerkingsproces tot LH2 vereenvoudigt.