science >> Wetenschap >  >> Chemie

Voordelen en nadelen van waterstof

Wetenschappers, regeringen en activistische groepen pleiten al tientallen jaren voor alternatieve brandstoffen. In de afgelopen jaren zijn er verschillende opties naar voren gekomen voor het voeden van auto's zonder gebruik te maken van fossiele brandstoffen. Samen met hybride elektrische en volledig elektrische voertuigen zijn waterstofbrandstofcelsystemen een populair onderwerp van discussie. Waterstof heeft echter zowel duidelijke voor- als nadelen als brandstof.

Overvloed van rijkdom

Een van de belangrijkste voordelen van waterstof als brandstof is zijn overvloed. Waterstof is zelfs het meest voorkomende element op aarde. Het kan worden gewonnen uit aardgas of water en is aanwezig in een aantal andere chemische verbindingen. Waterstof is ook een element en kan niet worden vernietigd (alleen gerecombineerd met andere elementen), wat betekent dat het aanbod van de wereld nooit uitgeput zal zijn, zoals bij fossiele brandstoffen.

Emissies

Wanneer waterstofcycli door een brandstofcel om elektriciteit te maken die een auto aandrijft, zijn de enige bijproducten warmte en water. Dit is een ander groot voordeel ten opzichte van fossiele brandstoffen, die schadelijke koolstofemissies veroorzaken bij verbranding.

Opslagplaats

Een belangrijk nadeel van waterstofbrandstof is de moeilijkheid om het op te slaan. Waterstof moet onder sterke compressie worden gehouden om een ​​levensvatbare brandstofbron te zijn, waardoor sterke tanks en zware brandstofleidingen nodig zijn. Aangezien er momenteel geen mainstream systeem van opslag en distributie voor waterstofbrandstof is, is dit een groot praktisch nadeel.

Kostenvoordelen

Waterstof is ook duur in de productie van voldoende hoeveelheden met behulp van de technologie van vandaag. Meer goedkope methoden onttrekken waterstof aan hoge energiekosten, waardoor de energiebesparing teniet wordt gedaan door het vermijden van benzine als brandstof in de auto. Om waterstof concurrerend te maken, zullen onderzoekers nieuwe, efficiëntere en kosteneffectievere manieren moeten vinden om grote hoeveelheden waterstof te produceren.

Efficiëntie

Waterstof is een zeer efficiënte brandstofbron, geschikt voor meer energie per pond brandstof produceren dan benzine. Dit betekent dat een tank met eenzelfde grootte van waterstofbrandstof een voertuig een groter bereik of meer vermogen zou geven dan wanneer het wordt gevuld met benzine en een interne verbrandingsmotor. Dit voordeel is vooral relevant in het geval van batterijen op elektrische voertuigen die het bereik van de auto tot minder dan 100 mijl kunnen beperken, waardoor dit onpraktisch is voor sommige bestuurders.