Gaan we in de toekomst op waterstof vliegen, varen en rijden ?
- Topicstarter onno10
- Startdatum
Om dat mogelijk te maken zullen de brandstof cellen eerst veel, heel veel meer energie moeten kunnen leveren. Met de huidige stand der techniek zijn brandstof cellen die voldoende stroom kunnen leveren nog vele malen te groot en te zwaar om er mee te kunnen vliegen.
Een heel groot, zo niet het grootste, probleem is de opslag van de benodigde waterstof. En waterstof in poedervorm bestaat niet. Waterstof is het kleinste atoom dat er bestaat en een gas! Als je waterstof wilt vastleggen zodat het beter handelbaar is kan je dat het beste doen in de oxide vorm. Diwaterstofmonoxide is zeer makkelijk op te slaan, normaal gesproken ongevaarlijk en in ruime mate aanwezig hier op aarde.
Het enige probleem is dat het heel erg veel energie kost om de waterstof weer uit die oxide vrij te maken zodat het voor brandstofcellen gebruikt kan worden. Het rendement van dat geheel is nog steeds bijzonder laag.
Al met al wordt hier al jaaaaaaren aan gewerkt en is de vooruitgang slechts heel gering. Maar wel doorgaan met de onderzoeken want wie weet komt er iemand met een briljante oplossing. Dat zou ons direct (veel) minder afhankelijk maken van fossiele brandstoffen.
Een heel groot, zo niet het grootste, probleem is de opslag van de benodigde waterstof. En waterstof in poedervorm bestaat niet. Waterstof is het kleinste atoom dat er bestaat en een gas! Als je waterstof wilt vastleggen zodat het beter handelbaar is kan je dat het beste doen in de oxide vorm. Diwaterstofmonoxide is zeer makkelijk op te slaan, normaal gesproken ongevaarlijk en in ruime mate aanwezig hier op aarde.
Het enige probleem is dat het heel erg veel energie kost om de waterstof weer uit die oxide vrij te maken zodat het voor brandstofcellen gebruikt kan worden. Het rendement van dat geheel is nog steeds bijzonder laag.
Al met al wordt hier al jaaaaaaren aan gewerkt en is de vooruitgang slechts heel gering. Maar wel doorgaan met de onderzoeken want wie weet komt er iemand met een briljante oplossing. Dat zou ons direct (veel) minder afhankelijk maken van fossiele brandstoffen.
Rick NL
PH-SAM
In UAV's worden al met succes brandstof cellen gebruikt.
Ernst, je hecht terecht zoveel waarde aan het juiste gebruik van begrippen: De waterstof cel heeft juist wel een heel hoge energiedichtheid, het is juist de vermogensdichtheid die enige beperkingen oplegt, waardoor dit soort systemen voor een vluchtduur van minder dan een uur niet efficiënt zijn en waarschijnlijk ook niet snel voor hoge vermogensdichtheden zullen komen.
Horizon Energy Systems http://www.hes.sg/ (niets van doen met Horizon Hobbies/Speltrum) heeft operationele systemen die met voordeel ingezet kunnen worden bij UAV's die 1 uur of meer vliegtijd hebben.
Een klein systeem weegt ongeveer 1 kg en kan 300 watt gedurende een uur leveren en werkt op vloeibaar waterstof.
Andere systemen met waterstofrijke verbindingen/mengsels waaruit de waterstof wordt vrijgemaakt halen hogere energiedichtheden van rond de 650 Wh/kg bij een vol systeemgewicht van 2 kg en leeg slechts 1 kg. Maximaal vermogen rond de 600 Watt.
Bestudeer de website maar een voor de opties.
Zeker enkele ervan zijn nu al volledig operationeel.
Rick
Ernst, je hecht terecht zoveel waarde aan het juiste gebruik van begrippen: De waterstof cel heeft juist wel een heel hoge energiedichtheid, het is juist de vermogensdichtheid die enige beperkingen oplegt, waardoor dit soort systemen voor een vluchtduur van minder dan een uur niet efficiënt zijn en waarschijnlijk ook niet snel voor hoge vermogensdichtheden zullen komen.
Horizon Energy Systems http://www.hes.sg/ (niets van doen met Horizon Hobbies/Speltrum) heeft operationele systemen die met voordeel ingezet kunnen worden bij UAV's die 1 uur of meer vliegtijd hebben.
Een klein systeem weegt ongeveer 1 kg en kan 300 watt gedurende een uur leveren en werkt op vloeibaar waterstof.
Andere systemen met waterstofrijke verbindingen/mengsels waaruit de waterstof wordt vrijgemaakt halen hogere energiedichtheden van rond de 650 Wh/kg bij een vol systeemgewicht van 2 kg en leeg slechts 1 kg. Maximaal vermogen rond de 600 Watt.
Bestudeer de website maar een voor de opties.
Zeker enkele ervan zijn nu al volledig operationeel.
Rick
En.... zou jij iets wat vloeibaar waterstof bevat, in je broekzak willen hebben?
Ikkunie!
Dan zal het voorlopig met die brandstofcel in een smartphone ook nog wel niet zo'n vaart lopen....
Rick NL
PH-SAM
Dat zou nog mee kunnen vallen omdat een smartphone per definitie lang moet kunnen werken en een relatief laag vermogen vragen kunnen heel kleine systemen gemaakt worden met ook kleine tankjes. Deze kunnen al of niet met vloeibare waterstof, of waterstof in de vorm van een of andere hydride worden gemaakt (in de toekomst).
De energiedichtheid van waterstof zelf is 142000 kJ/kg die van een kleine LiPo ongeveer 450 kJ/kg, een factor 315 verschil.
Rick
De energiedichtheid van waterstof zelf is 142000 kJ/kg die van een kleine LiPo ongeveer 450 kJ/kg, een factor 315 verschil.
Rick
Dat is toch een beetje appels met peren vergelijken. Het gaat uiteindelijk natuurlijk om het totaalgewicht.
Als je dit vergelijkt met een lipo van 1kg (b.v. deze: http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=21368), dan is het maar een factor 2 verschil. Het gaat hier om een 37V/4Ah lipo, dus zo'n 150Wh. De vergelijking kan nooit helemaal eerlijk gemaakt worden want een waterstof systeem wordt lichter bij gebruik en een 10S lipo heeft aanvankelijk meer dan 37V spanning (zo'n 42V). Dit streep ik voor het gemak even tegen elkaar weg.
We zullen het zien in de toekomst. De ontwikkeling van waterstof technologie staat niet stil, maar die van vaste stof accu's ook niet.
Martin
Rick NL
PH-SAM
Klopt helemaal, daarom schreef ik 'waterstof zelf' daarmee ook om aan te geven dat je wanneer je 10 uur wilt vliegen je accu 10 x zo zwaar moet maken (meer zelfs om ook het meergewicht te tillen) terwijl je maar weinig extra waterstof gewicht mee moet zeulen.
Maar jouw berekening klopt helemaal voor een 1 uur vlucht wordt maar alles wordt toch weer een stuk aantrekkelijker wanneer je veel langer in de lucht wilt blijven.
Los van de prijs zit het er daarom (voorlopig?) voor de meeste hobby projecten niet in. Alleen voor een duurrecord poging misschien.
Rick