Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waterstofopslag voor auto's?

Waterstofopslag voor auto's

Waterstof is een veelbelovende alternatieve brandstof voor auto's omdat het geen uitstoot veroorzaakt. Het opslaan van waterstof kan echter een uitdaging zijn, omdat het een gas is bij kamertemperatuur en druk. Er zijn een aantal verschillende manieren om waterstof in auto’s op te slaan, elk met zijn eigen voor- en nadelen.

Gecomprimeerde waterstof

Gecomprimeerde waterstof is de meest gebruikelijke manier om waterstof in auto's op te slaan. Waterstof wordt gecomprimeerd tot een zeer hoge druk, doorgaans tussen 350 en 700 bar. Hierdoor kan er in een kleine ruimte veel waterstof worden opgeslagen. Gecomprimeerde waterstof kan echter gevaarlijk zijn omdat het licht ontvlambaar is. Het is ook duur om waterstof tot een dergelijke hoge druk te comprimeren.

Vloeibare waterstof

Vloeibare waterstof is een andere manier om waterstof op te slaan in auto’s. Waterstof wordt gekoeld tot een zeer lage temperatuur, doorgaans -253 graden Celsius. Hierdoor wordt waterstof een vloeistof, die in een tank kan worden opgeslagen. Vloeibare waterstof heeft een veel hogere energiedichtheid dan gecomprimeerde waterstof, waardoor er meer waterstof in een kleinere ruimte kan worden opgeslagen. Vloeibare waterstof is echter ook lastiger te hanteren dan gecomprimeerde waterstof. Ook is het duurder om waterstof tot zo’n lage temperatuur te koelen.

Metaalhydriden

Metaalhydriden zijn een manier om waterstof in vaste vorm op te slaan. Waterstof wordt geabsorbeerd in een metaallegering, zoals titanium of zirkonium. Hierdoor kan waterstof veilig en eenvoudig worden opgeslagen. Metaalhydriden kunnen echter zwaar en duur zijn. Ook hebben ze een beperkte capaciteit voor de opslag van waterstof.

Koolstofnanobuisjes

Koolstofnanobuisjes zijn een veelbelovende nieuwe manier om waterstof op te slaan. Koolstofnanobuisjes zijn kleine, holle buisjes gemaakt van koolstofatomen. Ze kunnen worden gebruikt om waterstof op een zeer efficiënte manier op te slaan. Koolstofnanobuisjes bevinden zich echter nog in de beginfase van ontwikkeling. Ze zijn duur om te produceren en zijn nog niet getest in een bedrijfsvoertuig.

De toekomst van waterstofopslag

Er zijn een aantal uitdagingen die moeten worden overwonnen voordat waterstof op grote schaal kan worden gebruikt als brandstof voor auto's. Eén van de grootste uitdagingen is het ontwikkelen van een veilige en efficiënte manier om waterstof op te slaan. Er wordt echter onderzoek gedaan en er zijn een aantal veelbelovende nieuwe technologieën die waterstofopslag werkelijkheid kunnen maken.

Hier zijn enkele factoren die de toekomst van waterstofopslag voor auto's zullen beïnvloeden:

* Kosten: De kosten van waterstofopslagsystemen vormen een grote belemmering voor de adoptie van auto's op waterstof. Gecomprimeerde waterstof en vloeibare waterstof zijn beide relatief duur om te produceren. Metaalhydriden en koolstofnanobuisjes bevinden zich nog in de beginfase van hun ontwikkeling en zijn bovendien duur in de productie.

* Veiligheid: Waterstof is een brandbaar gas en het kan gevaarlijk zijn om het op te slaan en te hanteren. Er zijn echter een aantal veiligheidsvoorzieningen waarmee de risico’s van waterstofopslag kunnen worden beperkt.

* Infrastructuur: Er is een gebrek aan waterstoftankstations in de Verenigde Staten en andere landen. Dit maakt het lastig om waterstofauto’s te tanken. Het aantal waterstoftankstations groeit echter en de verwachting is dat dit in de toekomst auto's op waterstof praktischer zal maken.

De toekomst van waterstofopslag voor auto’s is nog onzeker. Er zijn echter een aantal veelbelovende nieuwe technologieën die waterstofopslag werkelijkheid kunnen maken. Als deze technologieën kunnen worden ontwikkeld en gecommercialiseerd, kan waterstof een schone en duurzame brandstof voor auto’s worden.