Een waterstofauto is een elektrische auto die in plaats van een batterij gebruik maakt van waterstof als energiebron. In een brandstofcel wordt waterstof met zuurstof (O2) uit de lucht omgezet in water (H2O). Tijdens dit proces wordt elektriciteit geproduceerd. Deze elektriciteit wordt gebruikt voor de aandrijving van de elektromotor van de waterstofauto. De verwerking van waterstof tot water is een behoorlijk milieuvriendelijk en klimaatneutraal proces want er ontstaan geen uitlaatgassen met CO2 of fijnstof. In plaats daarvan ontstaat tijdens het proces dat plaatsvind in de brandstofcel van de waterstofauto alleen warmte en waterdamp als restproduct. Vanwege het feit dat een waterstofauto geen CO2 uitstoot wordt een waterstofauto ook wel een zero-emission voertuig genoemd. Er zijn andere waterstofauto’s die wel zijn uitgerust met een verbrandingsmotor waarin waterstof als brandstof wordt verstookt. Deze waterstofauto’s zijn minder milieuvriendelijk dan de waterstofauto die een elektromotor bevat.
Voordelen van een waterstofauto
Ten opzichte van benzineauto’s en dieselvoertuigen hebben waterstofauto’s grote voordelen met betrekking tot het milieu. Een waterstofauto stoot namelijk geen CO2 uit en is daardoor milieuvriendelijker en klimaatneutraal. Het is dan echter wel van belang dat de waterstof op een milieuvriendelijke manier is geproduceerd dus niet uit steenkool en aardgas maar uit water doormiddel van een proces dat men ook wel elektrolyse noemt. De enorme hoeveelheid elektriciteit die voor dit proces nodig is moet men uit duurzame, hernieuwbare energiebronnen halen wil men een waterstofauto echt volledig klimaatneutraal willen voortbewegen.
Omdat waterstof een brandstof is die men kan produceren is deze brandstof feitelijk onuitputtelijk. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen kan waterstof niet op raken. Daardoor zou waterstof de perfecte oplossing zijn voor een brandstoftekort. In de Tweede Wereldoorlog maakten de Duitsers vanwege de fossiele brandstoftekorten ook gebruik van waterstof.
Nadelen van waterstof
Het gebruik van waterstof als autobrandstof heeft niet alleen voordelen, er zijn ook nadelen. Waterstof heeft bijvoorbeeld een hele lage energiedichtheid. Dat betekent dat men voor het opslaan van waterstof grote opslagtanks nodig heeft. Dit is ook afhankelijk van de stand van de techniek. In 2011 kon men kleine auto’s niet effectief voorzien van een waterstoftank maar alleen grote voertuigen zoals een SUV. Deze technologie wijzigt echter voortdurend waardoor het niet ondenkbaar is dat men in de toekomst wel een mogelijkheid heeft om waterstof ook als effectieve brandstof te gebruiken voor kleinere voertuigen. Tankstations hebben overigens hetzelfde probleem en zullen ook enorme opslagtanks moeten ontwikkelen en bouwen voor de opslag van waterstof. Het vervoeren van waterstof is daarbij ook een aanverwant probleem waarvoor een effectieve oplossing gezocht moet worden.
Verder moet men rekening houden met de gevaren van waterstof. Als men waterstof mengt met zuurstof ontstaat een zeer explosief mengsel. Het feit dat waterstof een heel licht gas is zorgt er voor dat bijna nooit de explosiegrens bereikt wordt. Deze explosiegrens is het volumepercentage waarbij het mengsel ontbranden kan en wordt ook wel met Lower Explosion Limit of LEL-waarde aangeduid.
De lage energiewaarde zorgt er ook voor dat er veel waterstof nodig is en dat maakt een waterstofauto niet heel efficiënt. Waterstoftechnologie heeft een efficiency van ongeveer 30 procent in tegenstelling tot een volledig elektrische auto die een efficiency heeft van 70 procent.
Toekomst waterstofauto
Het is nog onduidelijk of de waterstofauto in de toekomst veel gebruikt gaat worden en een toonaangevende positie zal veroveren in de voertuigenbranche. Er zullen nog verschillende oplossingen moeten worden bedacht waarmee een waterstofauto een effectieve bijdrage kan leveren aan de automotive. Ten opzichte van een elektrische auto heeft een waterstofauto nog weinig bekendheid. Dat zorgt er voor dat niet veel consumenten bij duurzaam vervoer denken aan een waterstofauto maar veel meer aan een elektrische auto. Het elektrische rijden is nu eenmaal bekender dan het waterstofrijden. Daarin zal een verandering moeten worden aangebracht. Waterstof wordt overigens in andere sectoren ook als oplossing beschouwd. Denk hierbij aan de waterstofketel. Er zijn verschillende spelers op de installatiemarkt die de waterstofketel beschouwen als de ideale vervanger voor de aardgasgestookte cv-ketel.