Hoe waterstof uw rijgedrag zal veranderen

Benzine, diesel, LPG? Vergeet ze. De macht van de Opec? Geschiedenis. Luchtvervuiling door CO2? Voltooid verleden tijd. Welkom in het tijdperk van de waterstofeconomie. Over een jaar of zes. Of tien. Of nooit.

Is het einde van de wereld nabij? Dat niet, meent de Amerikaanse geofysicus Kenneth Deffeyes. Maar we zijn wel begonnen aan het einde van het olietijdperk. Volgens Deffeyes passeerden we in 2000 de zogeheten Hubbert’s Peak: de top van de olieproductie. Sindsdien gaat het alleen maar bergaf omdat olie steeds moeilijker te ontginnen wordt.

Dat klinkt onheilspellend voor de autoconstructeurs die op het Brusselse Autosalon de 700.000 bezoekers trachten te overhalen om een wagen te kopen. Het is dan ook niet zozeer de aanwezigheid van hybride auto’s (die bijvoorbeeld zowel op elektriciteit als op diesel rijden) die opvalt, maar wel de afwezigheid van prototypes op waterstof. Want, meent Johan Willems, algemeen directeur productcommunicatie van GeneralMotorsEurope: “Er is geen alternatief.”

Geen luchtvervuiling, weinig geluidshinder

En de tijd dringt. Op 6 maart 2003 deed Saudi-Arabië de wereld opschrikken. Het land met de grootste oliereserve ter wereld, waarvan werd aangenomen dat het zijn productie moeiteloos kon optrekken tot 10,5 miljoen vaten per dag, liet weten dat het plafond op 9,2 miljoen vaten lag. Maar erger nog is dat twee derde van de bewezen oliereserves op dezelfde plek liggen: het Midden-Oosten, met alle risico’s van dien (zie kader: Opec als steeds machtiger dealer).

Daarom wil marktleider GM tegen 2010 een commercieel haalbare auto op de markt die gebruikmaakt van brandstofcellen ( fuelcells). De groep investeerde al ruim 1 miljard dollar in onderzoek & ontwikkeling van het nieuwe manna. De basistechnologie is eenvoudig. Wanneer je elektriciteit door een watertank jaagt, ontstaan waterstof en zuurstof. Fuel-cell-technologie is precies het omgekeerde: breng waterstof en zuurstof samen in een brandstofcel en je krijgt elektriciteit en water.

De voordelen zijn legio: geen luchtvervuiling, weinig geluidshinder en een groot rijcomfort. Máár, zegt Johan Willems, “niemand wil een waterstofauto kopen die duurder is of niet dezelfde prestaties kan leveren als de huidige verbrandingsmotoren. Je bokst dus op tegen een technologie die gedurende 120 jaar geperfectioneerd is.” En zowel GM, DaimlerChrysler als het Japanse Toyota mogen dan al prototypes hebben rondrijden (wagens die soms 1,5 miljoen euro hebben gekost), uiteindelijk blijven er drie gigantische obstakels te overwinnen: de infrastructuur (je moet kunnen tanken), de waterstoftank zelf en de prijs.

Daarnaast moet de waterstof nog worden geproduceerd, en dat vergt relatief veel energie. Water laat zich namelijk niet zo makkelijk ontbinden in waterstof en zuurstof. “Er zijn zo’n zeventien verschillende manieren om waterstof te maken,” vertelt Willems. Maar de meest eenvoudig bruikbare technieken, op basis van fossiele brandstoffen als olie en gas, zijn zinloos. Dan verdwijnt immers de milieuwinst als sneeuw voor de zon. Voor Erwin Vandenberghe, mede-initiatiefnemer van Project H, dat waterstof in België wil introduceren, is het duidelijk: het moet groene energie zijn. “En dan heb je in België niet veel andere mogelijkheden dan windenergie,” zegt hij.

Professor emeritus Romain Coussement ( KU Leuven) ziet dat anders. Coussement maakte naam in de kernfysica, maar verdiepte zich de jongste jaren in het waterstofvraagstuk. Hij ziet de tweespan kernenergie-waterstof als hét alternatief voor de fossiele brandstoffen. “Windenergie is in België hooguit goed voor 10 % van de energiebehoefte, waarbij er dan nog eens nood is aan klassieke back-upcapaciteit,” aldus Coussement. “Neen, dan is kernenergie het meest geschikt om waterstof op grote schaal te produceren. In principe kunnen we het dan zonder olie rooien voor de energievoorziening. De vlamvrije economie kan relatief snel realiteit worden. Ik zie een doorbraak van de waterstofeconomie tussen dit en twintig jaar.”

Het is echter klassiek dat de omschakeling naar een andere energiebron enkele decennia vergt. Maar zoals een Saudische minister van Olie ooit zei: “Het stenen tijdperk liep niet ten einde bij een gebrek aan stenen en het olietijdperk zal eindigen lang voor de wereld zonder olie valt.”

IJsland geeft het voorbeeld

De grote speeltuin voor alles wat met waterstof te maken heeft, moet China worden. “De Chinezen zouden een stap kunnen overslaan en in plaats van de olie-infrastructuur verder uit te bouwen in één klap kunnen overschakelen op waterstof,” aldus Johan Willems. Het verst gevorderd is ontegensprekelijk IJsland, dat aan een emissievrije samenleving werkt. Sinds 24 april 2003 beschikt de hoofdstad Reykjavik over het eerste openbare waterstofstation ter wereld. Drie elektrisch aangedreven stadsbussen van DaimlerChrysler – voorzien van een brandstofcel, die waterstof en zuurstof omzet in elektriciteit – vullen er dagelijks hun tank. Kostprijs van het project: 7,5 miljoen euro. Op het programma staan nog de bouw van mini-energiecentrales op waterstof en de aansluiting van de vissersvloot op deze alternatieve brandstof.

Ook in de Verenigde Staten is waterstof hot. De Amerikaanse president trok 1,7 miljard dollar uit voor onderzoek naar de waterstofeconomie. In die optiek ontving George W. Bush op 7 februari 2003 Hugo Vandenborre op het Witte Huis voor een presentatie van zijn unieke membraantechnologie. De Vlaming, door Indiërs en Amerikanen lovend Hydrogen Hugo gedoopt, staat met zijn elektrolysetanks aan de top om het infrastructuurprobleem op te lossen. Bovendien kan met de technologie ook een hybride wagen worden gemaakt die op waterstof en benzine rijdt. Dat zal, zeker in een overgangsfase, hoe dan ook noodzakelijk zijn.

Maar Vandenborre is geen sant in eigen land. Project H, dat in november 2003 werd gelanceerd en met 25 miljoen euro (waarvan 7,5 miljoen overheidsgeld) de Belgische omslag naar de waterstofeconomie wil bewerkstelligen, vindt maar moeilijk steun. Een eerste proef zou plaatsvinden met bussen van De Lijn, al geeft Erwin Vandenberghe toe dat het onderzoek eigenlijk nog niet ver genoeg staat om bussen en vrachtwagens performant te laten rijden.

De Europese Unie lanceerde van haar kant het project Clean Urban Transport for Europe ( Cute). 27 waterstofstadsbussen van DaimlerChrysler zullen in Amsterdam, Barcelona, Hamburg, Londen, Luxemburg, Madrid, Porto, Stockholm en Stuttgart op de bestaande trajecten rijden. Na drie jaar komt er een evaluatie van de veiligheid en de milieu- en gebruiksvriendelijkheid. Belangrijk is dat ook de benodigde waterstof op een redelijk milieuvriendelijke manier wordt geproduceerd: wind-, zonne- en hydro-energie tekenen samen voor 40 %, aardgas ook voor 40 % en de resterende 20 % komt uit stookolie.

In vergelijking met de VS en Japan blijven de Europese inspanningen beperkt. In juni 2003 stelde de Europese Commissie amper 300 miljoen euro ter beschikking voor het onderzoek naar deze alternatieve energiewinning. Een peulschil in vergelijking met de 2 miljard euro die voorzitter Romani Prodi in 2002 nog in het vooruitzicht stelde. Volgens Loyola de Palacio, Europees commissaris van Energie en Transport, is het de bedoeling om tegen 2020 20 % van de auto’s op nieuwe energiebronnen te laten rijden.

Rijdende bommen

Maar niet iedereen gelooft in dit nieuwe wondermiddel. Vooral veiligheid en berging vormen hinderpalen. Zo is waterstof zeer explosief, zoals de brand met de Hindenburg-zeppelin op 6 mei 1937 aantoonde. Tijdens de lessen scheikunde in de humaniora zijn de proeven met het knalgas geliefd. Natuurlijk kun je daar met moderne drukcontainers een mouw aan passen, maar het transport van dergelijke ‘bommen’ houdt een groot risico in – los van de mogelijke aantrekkingskracht op terroristen.

Voorts schuilt er nog een adder onder het gras. Als de hele wereld op waterstofeconomie overschakelt, dan moeten ook het leidingnet en het tanktransport aangepast worden. Daarbij zijn lekken onvermijdelijk. Die gassen in de atmosfeer veroorzaken op hun beurt een broeikaseffect, aldus een studie van het Amerikaanse wetenschapsblad Science in juni 2003.

Er zijn trouwens al duurzame alternatieven op de markt. De dieselhybride, bijvoorbeeld. Deze auto rijdt op elektriciteit en beschikt daarnaast over een kleine, geavanceerde dieselmotor. Recent onderzoek van de Amerikaanse MIT-universiteit wees uit dat als alles op een rijtje wordt gezet – van de winning van de brandstof tot en met het rijden – de dieselhybride beter is voor het energieverbruik en dus beter voor de strijd tegen het broeikaseffect dan de waterstofauto. Bovendien vereist de commercialisering van de dieselhybride geen enorme investeringen in nieuwe pompstations en leidingnetten.

En toch komt de waterstofauto er volgens Johan Willems. “Voor ons is het duidelijk. De auto zal op termijn alleen overleven als we hem uit de ecologische discussie kunnen halen. En daarnaast zit er volgens ons een businessmodel in waarmee we geld kunnen verdienen. Theoretisch kun je op termijn je huis verwarmen met je auto. Als wij niet op die mogelijkheden springen, dan doet iemand anders het wel.”

Luc Huysman / Daan Killemaes / Eric Pompen

“Ik zie een doorbraak van de waterstof-economie tussen dit en twintig jaar.”

(professor Romain Coussement, KU Leuven)