Schone schijn?
Als we voldoende waterstof op aarde konden
winnen, dan zouden al onze energieproblemen als sneeuw voor de zon
verdwijnen. Helaas is dat niet zo; deze vorm van energie moet altijd
worden gemaakt uit andere energie.
Uit kolen en gas is eenvoudig waterstofgas te
produceren. Maar er komt wel koolzuurgas (CO2) bij vrij. In 2004 werd 90
procent van alle waterstof uit fossiele brandstof gemaakt. Dus 90
procent van de waterstof was dus nog niet duurzaam.
Ondraagbaar licht
Om waterstofgas mee te kunnen nemen moet het
onder zeer hoge druk (honderden atmosfeer) worden opgeslagen. Dat stelt
hoge veiligheidseisen en maakt het tanken lastig. Er wordt naar slimme
manieren gezocht om het gas te binden, zodat de druk beperkt kan blijven.
Groene waterstof
Waterstof wordt nu vooral nog gemaakt uit
fossiele brandstoffen. Om van waterstof een echt schone brandstof te
maken, moet het op een duurzame manier gemaakt worden, dus zonder
koolzuurgas (CO2) te produceren. Dat kan alleen met CO2-vrije energie
zoals windenergie, zonne-energie of biomassa.
Elektriciteit uit gas
Waterstofauto's zijn eigenlijk elektrische
auto's. Een dergelijke auto heeft zuiver water als uitlaatgas. Het
bijzondere is dat de stroom niet uit accu's komt, maar uit
brandstofcellen. Die apparaten lijken van de buitenkant wel op accu's.
Ze zetten waterstofgas en zuurstof om in elektriciteit en waterdamp.
Kleine brandstofcellen kunnen laptops of telefoons van elektriciteit
voorzien.
Hoe werkt een brandstofcel?
Een brandstofcel zet waterstofgas en zuurstof
om in elektriciteit, waterdamp en warmte. Van binnen ziet hij er
eenvoudig uit.
De anode is de kant waar het waterstofgas
wordt aangesloten. Via kanaaltjes kan het gas over het hele oppervlak
van de plaat stromen. De waterstofmoleculen splitsen zich in protonen (positief
geladen waterstofkernen) en elektronen.
De kathode is de kant waar de zuurstof wordt
aangesloten. Ook hier zijn kanaaltjes om het gas egaal te verdelen.
Zuurstof reageert hier met de protonen en elektronen die bij de anode
vandaan komen. Zo ontstaat water.
Het membraan heeft de bijzondere eigenschap
dat het alleen de protonen doorlaat en niet de elektronen. De elektronen
worden omgeleid door een stroomdraad buiten de cel en dat zorgt voor de
elektrische stroom.
|