H2GO rijdt op kraanwater.

Op de Motorbeurs in Utrecht stonden een aantal brommers (volgens mij Suzuki), die ook op water reden :cool:.
 
handig, als je eens dorst hebt bij zo'n brommer, rietjes inbegrepen??
 
Als je goed leest, gaat het wagentje eigenlijk op elektriciteit rijden, niet op kraantjeswater. Maar ja, waterstof schijnt een toverwoord te zijn.
 
Hij heeft inderdaad een elektrische aandrijving, wat opgewekt word door water.
Ik vraag me af onder welke categorie hij valt, elektrische of brandstof modellen ?
Waarschijnlijk een klasse appart.
 
Propceeper, ik heb begrepen dat met de batterijen/zonnecellen waterstof gemaakt wordt uit gedistilleerd water, en die wordt gebruikt voor de aandrijving.
De uitleg bij Conrad: [Met de Hydrocar is de toekomst al begonnen! Niet alleen qua futuristisch design, maar vooral met de brandstofaandrijving, bestaand uit een omkeerbare PEM-cel. Daarbij heeft u slechts gedestilleerd water nodig dat met behulp van elektriciteit wordt omgezet in de brandstoffen waterstof en zuurstof. Voor het opwekken van de benodigde elektriciteit wordt een zonnecel meegeleverd. Hiermee kan het voertuig volledig duurzaam worden aangedreven. Als alternatief wordt ook een batterijbox meegeleverd, voor wanneer er geen zonne- of lichtenergie aanwezig is.]
Dus rijdt het wagentje op elektriciteit, met als tussenstap waterstof.
Leuk dat de technologie al bestaat om op waterstof te rijden, maar dit is het beste bewijs dat we er grootschalig nog niks mee kunnen aanvangen. Want waar halen we die elektriciteit vandaan? Precies verbranding van fossiele brandstoffen, vormen van CO2 dus, ook als we op waterstof rijden.
 
Gilbert,

Bij het duurste van de 2 Conrad autotjes wordt de benodigde electriciteit opgewekt door een zonnecel. Dus toch duurzaam!
(Hoewel een batterijhouder voor zonloze dagen wordt bijgeleverd)

Wim
 
De waterstof modellen bij Conrad zien er leuk uit (en de prijs), maar zijn helaas niet op afstand bestuurbaar.
De techniek staat op dit moment nog in de kinderschoenen (voor modelbouw) en ik denk niet dat we er heel veel van moeten verwachten.

Ik denk niet dat deze techniek geschikt is voor modelvliegtuigen i.v.m. het gewicht.
Modelschepen zouden misschien wel profeit hebben bij deze techniek, maar dat weet ik ook niet zeker want ik heb helemaal geen verstand van vaar en vliegtuigen.
 
Er bestaan al personen auto's op waterstof.
Sterker nog ik heb met een studenten team van de Haagse Hogeschool / TH Rijswijk academy for engineering er zelf 1 gebouwd.

Hydro%20cRuisers-1.jpg


De Sharky, is vervaardigd uit composieten materialen en rijdt op Waterstof. De brandstof cel en elektromotor leveren genoeg energie om op (omgerekend) 1 liter euro 95 maarliefst 557 kilometer (huidig wereld record) te rijden en dan zelfs nog verplicht 3 keer te stoppen en 10 seconden stil te staan. Zouden we niet stil gestaan hebben, zouden we een verbruik van maarliefst 1 op 1100 gehaald hebben.
Natuurlijk kijken we naar ideale omstandig heden, maar de topsnelheid van het wagentje ligt rond de 60 kilometer per uur, en we reden op de wedstrijd een gemiddelde snelheid van 25 kilometer per uur. Ideale stadswagen.

Waterstof is op dit moment nog erg duur, maar vorig jaar is ontdekt dat er organismen zijn die als ze leven waterstof afscheiden, in die zin dus "gratis" waterstof. Er is niet eerst energie voor nodig om waterstof te produceren, zoals bij elektrolyse dat wel was.

Persoonlijk denk ik dat over een jaar of 15 á 20 er huizen worden uitgerust met een zogeheten brandstofcel. De waterstof kan dan door het huidige gasnet, en zo worden de huizen verwarmd en voorzien van stroom door uiteindelijk waterstof. Ik zeg een top ontwikkeling!

Groet Robert

The Hydro cRuisers 2008 - Sharky - "Safety Is Top Priority At The Hydro cRuisers"
 
De waterstof hype die nu aan de gang is zal volgens mij ook weer doodlopen. Het grote probleem is de geringe energie dichtheid van waterstof en de hele moeilijke opslag ervan.
Een klein stukje uit de wikipedia:
Hydrogen is not an energy source, except in the hypothetical context of commercial nuclear fusion power plants using deuterium or tritium, a technology presently far from development. The Sun's energy comes from nuclear fusion of hydrogen, but this process is difficult to achieve controllably on Earth. Elemental hydrogen from solar, biological, or electrical sources costs more in energy to make than is obtained by burning it. Hydrogen may be obtained from fossil sources (such as methane) for less energy than required to make it, but these sources are unsustainable, and are also themselves direct energy sources (and are rightly regarded as the basic source of the energy in the hydrogen obtained from them).

The energy density per unit volume of both liquid hydrogen and hydrogen gas at any practicable pressure is significantly less than that of traditional fuel sources, although the energy density per unit fuel mass is higher. Nevertheless, elemental hydrogen has been widely discussed in the context of energy, as a possible future carrier of energy on an economy-wide scale. A theoretical advantage of using H2 as an energy carrier is the localization and concentration of environmentally unwelcome aspects of hydrogen manufacture from fossil fuel energy sources. For example, CO2 sequestration followed by carbon capture and storage could be conducted at the point of H2 production from methane. Hydrogen used in transportation would burn relatively cleanly, with some NOx emissions, but without carbon emissions.
Klik om te vergroten...

Waterstof heeft dus niet zo veel voordelen. Veruit de meeste manieren om het te maken kosten meer energie dan je er weer uit kunt krijgen dus dan ben je uit het milieu oogpunt niet beter uit, eerder slechter.
Ook de opslag van de gefabriceerde watersof levert veel hoofdbrekers. Waterstof is het kleinste en lichtste molecuul dat er bestaat. De moleculen zijn zo klein dat ze overal doorheen gaan. Vul jij een stalen cilinder met waterstof dan zullen de moleculen gewoon tussen de staal moleculen door gaan en zo uit de cilinder ontsnappen. Het duurt natuurlijk wel een poos maar je raakt waterstof kwijt zonder dat je het gebruikt. De exacte cijfers ken ik niet, volgens mij worden die niet vrijgegeven maar de space shuttle wordt pas op het allerlaatste moment met waterstof afgetankt. Dat tanken gaat door tot een paar seconden voor de lancering. Dat is nodig om de tank vol te houden want anders zou er al een flinke hoeveelheid uitgelekt zijn voordat hij omhoog gaat. Hoeveel er weglekt weet ik dus niet maar ik heb getallen gehoord die tot wel 30% gingen!
Tot nu toe is er nog geen enkel materiaal dat de moleculen zo dicht op elkaar heeft dat de waterstof er niet tussendoor kan. Een soort van Mylar schijnt een flink eind te komen maar daar kan je geen drukcilinders van maken. Zo'n cilinder aan de binnenkant met mylar bekleden kan wel en wordt ook gedaan (de grote tank van de space shuttle) maar dan nog verlies je aardige hoeveelheden.
Dat is ook de reden dat waterstof gewoon door het huidige gasnet niet haalbaar is. De "lekkage" van dat net is zo groot dat meer dan de helft van het gas nooit bij een gebruiker aan zal komen. Zeer oneconomisch en dus onbruikbaar. Helaas maar waar.
Opslag in metalen (metaal hydriden) is iets waar ook veel mee wordt geëxperimenteerd. Het nadeel is dat je toch nog finke en vrij gewichtige "tanks" nodig hebt maar de verliezen door weglekken zijn slechts heel gering. Zo is gebleken dat nikkel heel veel waterstof "in zich" kan opnemen. Als je een blokje nikkel hebt met een inhoudt van één liter dan kan het 3 tot 5 liter waterstof in zich opnemen. Het probleem is alleen dat het wel even duurt voordat het midden van die kubus ook verzadigd is met waterstof. Ook het er weer uitkomen duurt lang dus is dit systeem niet bruikbaar. Men maakt daarom gebruik van hele dunne velletjes nikkel folie. Dat kan snel tot in de kern verzadigd raken met waterstof maar de oppervlak wordt dan wel vele, heel vele malen groter. In de space shuttle wordt dit systeem echter al vele jaren met succes gebruikt. Men kan flinke hoeveelheden waterstof opslaan met uiterst geringe verliezen. In de brandstofcellen wordt dit omgezet in elektriciteit en water. Beide "producten" worden in de shuttle gebruikt.
Even een zijspoortje, De NiMh accus die wij heel goed kennen, zijn een "bijproduct" van deze experimenten.

Dan zonnecellen gebruiken om elektriciteit te maken en dat gebruiken om waterstof te produceren.
Dat kan natuurlijk maar het is zeer energie oneconomisch. Je kan die elektriciteit beter in goede moderne accu's opslaan en zo gebruiken dat geeft een duidelijk hoger rendement.
Ten eerste is het rendement van de zonnecellen al beroerd. Dan zal niet alle elektrische energie van de zonnecellen ook echt in waterstof omgezet worden. Bij dat proces treedt vrij veel verlies op. Dan het verlies door het weglekken van de waterstof uit de opslagtanks. En uiteindelijk het verlies dat weer optreed bij het weer omzetten in energie. Brandstofcellen zijn vrij goed maar hebben zeker geen 100% rendement.
Een interne verbrandingsmotor op waterstof werkt niet goed. Het levert te veel andere problemen op zodat er tot nu toe nog geen goede, betrouwbare en bruikbare motor bestaat. Als brandstof voor een gasturbine zou een stuk makkelijker kunnen zijn maar ook daar is men nog steeds slechts in het experimentele stadium.
Maar al deze experimenten hebben weinig zin zolang het opslag probleem niet is opgelost. Opslag in metaalhydride tanks is niet haalbaar want die zijn te groot en omslagtig in gebruik voor toepassing in een auto bijvoorbeeld.
En dan hebben we het nog niet eens gehad over de energie die nodig is voor het maken van die zonnecellen. Ik vraag me af of dat niet meer is dan wat die cellen ooit in hun leven hier op aarde zullen opleveren. Denk erom dat er geweldige hoeveelheden energie nodig zijn voor het maken van de plakken silicium waar de zonnecellen uiteindelijk van gemaakt zijn. Ik ben bang dat de energiebalans wel eens de verkeerde kant uit kan slaan en dan schieten we niets op met al die "nieuwe en betere technieken". Volgens mij is de enige manier om daadwerkelijk iets aan het energie probleem te doen, het verminderen van het gebruik! De meeste andere dingen zijn lapmiddelen die weinig of helemaal niets bijdragen en volgens mij alleen gebruikt worden om het massapubliek rustig te houden.:( Maar nu ga ik de politieke kant op en dat is niet de bedoeling van dit forum.:)
 
Laatst bewerkt:
Ik zeg kern energie met goede redelijk slijtvast cellen :) Waterstof is leuk maar niet echt haalbaar inderdaad.........
 
Ernst,

Laat ik voorop stellen dat ik absoluut geen geleerde in fysica ben, en ook echt niet precies alle details van Waterstof ken. Maar ik kan het niet op alle punten met je eens zijn.

Waterstof is op dit moment zo duur omdat er weinig afnamen van is, doch valt te zien dat de afgelopen jaren de prijs van waterstof gekelderd is. Naar mate er meer vraag naar een product is, zal deze goedkoper worden. Dat is een feit.
Maar niet alleen dat, ik heb in de vorige post beschreven dat men heeft uitgevonden om "gratis" waterstof te winnen uit beestjes. De wereld staat niet stil en blijft ontdekken, en ik weet zeker dat er goedkopere en betere manier komen om goedkoper dan wel gratis waterstof te winnen. Op dit moment is waterstof nog duur, dat kan ik alleen maar beamen. Voor een 12 (normaal)liter waterstof (omgerekend 2400 Liter) betaal je ruim 20.000,- euro. Maar nogmaals, naar mate er meer vraag is, zal de prijs zeker dalen. Maar Waterstof is een hoge energie drager, en haalt daarom vaak een hoger rendement.
De opslag van waterstof heeft zeker ook met de druk van de opslag te maken. Er zijn 3 maten waarmee men werkt. Maar vele bedrijven, waaronder AirProducts is bezig om in europa een standaard van 200Bar af te spreken. In Amerika zijn er inmiddels al auto’s uitgevoerd, maar sommige daarvan werken op 500, of zelfs 700 Bar. Als jij dus met je 200 Bar auto boven een 700 Bar tankautomaat gaat staan, heb je feest! AirProducts levert al jaren (onder andere) Waterstof aan verschillende landen in Europa, en vervoert dit ook. Gewoon per vrachtwagen, in een cilinder. De technieken zijn er, en ik denk, maar hier heb ik niet voor gestudeerd, dat de verliezen waarover men praat te verwaarlozen zijn. En zeker ook terug gevonden kunnen worden bij, bijvoorbeeld het tanken van Euro 95.
ECN in Petten heeft de eerste in Nederland gefabriceerde waterstofauto. Deze wordt dus getankt op 200 Bar. Zelf heb ik in deze auto mogen rijden (rijdt absoluut niet comfortabel :wink: ) maar deze auto is een prototype. Deze auto bevat dus ook een tank, zoals hieronder op foto te zien:

HydroGEM04.jpg

Hydro Gem 1

Ons is verteld dat dit niet “zomaar” een tank is, maar wel één die ligt was, en dus goed voor vervoer. Er is niet gesproken over enige verliezen.
Ook bij ons in de auto zaten verschillende cilinders met Waterstof (wederom op 200 Bar gevuld). Nu vraag ik me toch af, waarbij die verliezen van 30% zijn. Ik kan me voorstellen dat ze in de ruimtevaart hele andere drukken gebruiken, om maar waterstof mee te kunnen nemen. Maar dit zou natuurlijk verschrikkelijk gevaarlijk in auto’s zijn. Maar misschien praten we hier beide over andere technieken?

Dat zonnecellen zeer oneconomisch zijn, ben ik helemaal met je eens. Het kost ontzettend veel energie om eerst een zonnecel te maken, en geeft ook erg veel afval, voordat deze in gebruik genomen kan worden.

Brandstofcellen hebben geen rendement van 100% dat is zeker waar, maar in mijn ogen heeft niets dat, doch heeft een brandstof cel een veel hoger rendement dan een simpele verbrandingsmotor. Een verbrandingsmotor zit soms maar op 14%, terwijl een niet al te professionele brandstofcel al snel naar de 65% gaat. En als je dan de temperatuur wat opvoert kan deze tegen de 70% aan zitten.

Goed, nogmaals dit is mijn kijk er op, persoonlijk denk ik dat Waterstof zeker wel een toekomst heeft, maar dat mensen heel angstig zijn voor het gas, omdat het nog vrij onbekend is. Ook op school (TH Rijswijk) zijn we er veel mee bezig. En dit brengt ook ons, als studenten, een hoop nieuwe informatie, die we weer terugkoppelen naar bijvoorbeeld AirProducts.

We zullen zien wat de toekomst ons brengt!

Groet Robert
 
Robert. Gelukkig gaat met nog steeds door met het zoeken naar betere bronnen van waterstof. Bacteriën, fotosyntheze en nog andere dingen worden onderzocht met steeds wisselend resultaat. Laat ze asjeblieft doorgaan want wie weet vindt men een (de?) oplossing.

Het probleem is dat tot nu toe nog niets is gevonden dat aan de eisen voldoet. Energie opslaan in de vorm van waterstof voor later gebruik. De druk waarbij het wordt opgeslagen heeft te maken met de hoeveelheid gas die men wil opslaan. Bij 200MPa (bar) is het nog steeds gasvormig. Zelfs bij 700MPa is waterstof nog steeds een gas. Helaas is het opslaan van waterstof in gasvorm nog steeds oneconomisch. De hoeveelheid energie per volume eenheid ligt te laag. Het is waar dat de hoeveelheid energie per gewichtseenheid veruit superieur is aan alle andere brandstoffen.
Helaas komt hier het probleem om de hoek kijken dat de tanks waarin het gas in zulke hoge druk kan worden opgeslagen ook het nodige wegen. Er zijn moderne polymeren waarvan men samen met koolstof en aramide verzels enorm sterke tanks kan maken. Drukken tot wel 1000MPa zijn mogelijk!!!!
Toch is de hoeveelheid energie die er in een tank kan in verhouding gering. Je moet vaak tanken als je een flinke afstand wilt afleggen. Alleen als je het in vloeibare vorm gaat opslaan dan krijg je tanks die een bruikbare energie inhoud hebben. Helaas moet je de zaak in die tank wel onder de -253°C weten te houden. De druk is naar verhouding gering, rond de 15MPa.
Het grootste probleem van dit systeem is dat je 30% tot 40% van de energie nodig hebt om de waterstof vloeibaar te maken. Bijvoorbeeld als je 100 energie eenheden waterstof hebt dan heb je 30 tot 40 eenheden nodig om die 100 eenheden waterstof vloeibaar te maken. Dit is dus inderdaat kostbaar maar niet alleen in de vorm van geld maar vooral in de vorm van energie!
Die "kostbaarheid" gaat helaas nu nog steeds op voor zo goed als alle vormen van waterstofopslag die we nu kennen. We kunnen op heel wat manieren waterstof maken uit vele grondstoffen. Het probleem is alleen dat vele van die grondstoffen zelf al als brandstof gebruikt kunnen worden en dat het rendemant dan veel hoger is. Die bacteriën waar je het over hebt kunnen mogelijk een andere vorm van waterstof fabricage inluiden. Helaas is dat nog maar een experiment waar nog veel studie nodig is om uit te maken of dit bruikbaar is. Laten we hopen op het beste, maar dat kan nog jaren duren.

Op dit moment is de opslag in metaalhydriden de meest bruikbare manier. De drukken zijn relatief gering en de energie inhoud redelijk groot. De moderne metaal hydride tanks zijn gevuld met een metaal dat veel waterstof in zich kan opnemen. Het begon met metalen plaatjes en blokjes. Dat werden folies en nu wordt hoofdzakelijk tot blokken gesinterde poeders gebruikt. De bedoeling is dat een zo groot mogelijk oppervlak van dat metaal blootgesteld wordt aan de waterstof. De waterstof gaat dus "gewoon" tussen de moleculen van dat metaal zitten en blijven daar zitten.
Het "vullen" van zo'n tank gaat onder relatief geringe druk, 1 tot 3 MPa maar wel bij vrij hoge temperaturen. Die kunnen variëren tussen de 200°C en 400°C. Ook bij het weer losmaken van de waterstof moet de tank opgewarmd worden. Meestal is dat lager, 100°C tot 200°C afhankelijk van hoe snel het waterstof eruit moet komen.
Die tanks hebben wel een nadeel en dat is dat ze slechts een gering aantal keren gevuld kunnen worden. Dat kan variëren tussen de 100 tot 500 keer. Dat is van vele factoren afhankelijk, te veel om op te noemen.

Het verdwijnen van de waterstof. Zoals reeds geschreven waterstof moleculen zijn de kleinste die er bestaan. Ze gaan overal tussen door en kunnen zo "verdwijnen". Men noemt dit meestal uitkoken. Hoe hoger de druk en de temperatuur des te sneller dit gebeurt. En het gebeurt overal in het hele systeem. In de tank maar ook in de slangen, koppelingen en alles wat er nog meer tussen zit.
Dit tussen de moleculen kruipen van de waterstof moleculen heeft nog een negatief effect. Het materiaal wordt er door "aangetast". Vele metalen worden bros en verliezen hun sterkte. De eigenschappen van kunststoffen veranderen of ze kunnen uiteen vallen en nog van alles en nog wat. Alles is dus maar een beperkte tijd bruikbaar. Het is dus mogelijk dat een waterstofleiding plotseling scheurt omdat het metaal al zijn sterkte verloren is. Natuurlijk gebeurt dat niet want men vervangt de zaken op tijd en vaak is ook een vorm van "regenereren" mogelijk.

Dus waterstof is wat gewichtsverhoudingen aangaat een enorm goede energie drager. Op alle andere punten scoort het slecht. Ook is het tot nu tot nog niet mogelijk om waterstof te produceren op een manier waarop de energie balans positief uitslaat. Net als de opslag die nog steeds problematisch is. Dus onderzoek is nog steeds nodig en hopelijk gaat het ook door. Misschien komt er niets bruikbaars uit maar het is net zo goed mogelijk dat het wel gebeurt. :):)
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top