Waterstofvrachtwagens: een goed alternatief?
De EU heeft bepaald dat vanaf 2025 zware bedrijfsvoertuigen 15% minder CO2 moeten uitstoten en vanaf 2030 zelfs 30% minder. Volgens The International Council of Clean Transport zijn deze voertuigen verantwoordelijk voor 25% van de CO2-emissies in het verkeer. De verwachting is daarom dat deze doelstelling grote gevolgen heeft voor zaken op de weg.
Dat is waarom fabrikanten zich steeds vaker richten op emissievrije vrachtwagens. De meeste merken hebben ambitieuze doelen aangekondigd voor de inzet van ‘schone’ vrachtwagens, waarbij ze op zoek zijn naar oplossingen om langeafstandsreizen te maken zonder enige vervuiling. De bekendste en meest toegepaste techniek is elektrisch rijden. Sommige fabrikanten ontwikkelen ook oplossingen gebaseerd op waterstof.
Hoe werkt het?
De waterstofmotor is niet heel ingewikkeld. Aan de voorzijde van het voertuig is een waterstof-brandstofcel geïnstalleerd. Er vindt vervolgens een chemische reactie plaats tussen de waterstof die is opgeslagen in de tanks van het voertuig en de zuurstof die van buitenaf komt. Deze reactie genereert elektriciteit, om de truck aan te drijven, en watercondensatie, het enige dat door de uitlaatpijp wordt uitgestoten. Deze voertuigen hebben ook een batterij waarin de overtollige elektriciteit wordt opgeslagen, zodat deze op elk moment kan worden gebruikt.
Merken als Toyota en Mercedes-Benz ontwikkelen al prototypes van vrachtwagens met dit aandrijfsysteem in samenwerking met in waterstof gespecialiseerde bedrijven. Al lijkt Hyundai Motor voorop te lopen. Het Koreaanse bedrijf en het Zwitserse bedrijf H2 Energy hebben Hyundai Hydrogen Mobility (HHM) opgericht, een divisie die in Europa de vloot van zijn XCient-waterstofvrachtwagens test. Deze vloot bestaat uit 46 wagens die gezamenlijk al meer dan een miljoen kilometer reden, waardoor de CO2-uitstoot verminderde met meer dan 631 ton.
Actieradius is altijd een van de grootste uitdagingen voor niet-verbrandingsmotoren. Zo kan de Hyundai XCIENT Fuel Cell tot 400 km rijden op één keer laden, met behulp van een waterstoftank van 31 liter die tussen de 8 en 20 minuten nodig heeft om bij te vullen (afhankelijk van de omgevingstemperatuur). Maar er zijn zelfs vrachtwagens die nóg verder kunnen rijden: op de IAA Transportation 2022 in Duitsland presenteerde Quantron de QHM FCEV Heavy Truck, een elektrische vrachtwagen aangedreven door waterstof met een actieradius tot 1.500 kilometer per tankbeurt. Deze vrachtwagen werd gemaakt in samenwerking met Ballard Power Systems.
Plekken om te tanken en ‘concurrentie’ met elektrische batterijen – de achilleshiel van waterstof
Het grootste probleem waar vrachtwagenfabrikanten die waterstof gebruiken tegenaan lopen, is het ontbreken van plekken om te tanken en de ‘concurrentie’ met elektrische batterijen – de achilleshiel van waterstof.
De European Automobile Manufacturers’ Association (ACEA) voorspelt dat er in 2030 ongeveer 60.000 waterstofvrachtwagens in Europa rijden, waarvoor zo’n 1.000 waterstoftankstations nodig zijn. Op dit moment zijn er nog maar 228 beschikbaar, waarvan 101 zich in Duitsland bevinden.
Daarnaast zijn niet alle vrachtwagenfabrikanten voorstander van waterstof. Tesla en de Volkswagen Group hebben zich sterk gemaakt voor het gebruik van elektrische batterijen in vrachtwagens. Zij pleiten voor een betere energie-efficiëntie en lagere aanschaf- en onderhoudskosten voor voertuigen.
De laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen kan daardoor – om aan de toekomstige vraag te voldoen – voortbouwen op het al bestaande elektriciteitsnet. Dit is veel eenvoudiger en goedkoper dan het creëren van een volledige waterstofproductie, transport, opslag en distributie-industrie.
Er is echter één ding om in gedachten te houden. De huidige uitdaging voor batterij-elektrische voertuigen is de langeafstandslogistiek (met gemiddeld 100.000 km per jaar) en het transport van zeer zware goederen (wat resulteert in een hoog energieverbruik per kilometer).
En hier komt waterstof het beste uit de verf, omdat de tankcapaciteit van deze voertuigen uitgebreid kan worden om de actieradius te vergroten. Elektrische vrachtwagens kunnen het aantal batterijen niet uitbreiden door het gewicht en de laadtijd. En dat is waar het bij transport om draait: tijd en afstand optimaliseren. Een vrachtwagen verdient geld als hij rijdt en verliest geld tijdens het parkeren.
Welke optie in de nabije toekomst gaat domineren? Dat is de grote vraag. Maar het is nu al duidelijk dat beide opties geschikt zijn voor emissievrij transport, wat duurzamer en beter voor het milieu is.