Helpt waterstof injectie brandstof verbruik verminderen?

Vraag gesteld door SAPJ op 13 november 2018

Binnenkort komt er in Den Haag een waterstof tankstation. Is het mogelijk en ook zinvol om een waterstof tank te installeren en om waterstof in de benzine moter bij te mengen?
Mogelijk: is het lastig om in te bouwen en de injectie goed af te stellen? Zijn er risico's voor de motor?
Zinvol: Levert de toevoeging van water stof een vermindering van benzine verbruik en vermindering van CO2 uitstoot.

Antwoord van Jos

ANWB Expert

U vraagt of een benzineauto geschikt kan maken voor het rijden op waterstof.

Waterstof kan zowel in een verbrandingsmotor als in een brandstofcel gebruikt worden voor de aandrijving van voertuigen. De emissies van waterstofauto's zijn nagenoeg nihil met uitzondering van de NOx emissie bij verbrandingsmotoren maar deze emissie kan met een katalysator worden gereduceerd. Als we kijken naar de emissies van 'well-to-wheel' (van bron tot wiel, dus de schadelijke en de CO2 uitstoot vanaf de productie van de brandstof tot en met het rijden van de auto) dan zien we dat voor waterstofauto's de well-to-wheel emissies zeer sterk afhangen van de productiemethode van de waterstof.

Bij gebruik in een verbrandingsmotor komen enkele karakterstieken van waterstof goed van pas. Zo heeft de brandstof een zeer hoog octaangetal en kan het worden ontstoken in lucht/brandstofmengsels die variëren van arm tot rijk. Hierdoor is een betere motor efficiëntie haalbaar omdat er geen brandstofverrijking nodig is en het in arm mengsel motoren met een hoge compressieverhouding kan worden verbrand. Wel zijn er problemen zoals bijvoorbeeld de hoge verbrandingssnelheid waardoor er excessieve drukpieken in de cilinders kunnen ontstaan maar met een arm mengsel en gerichte injectie kan dit worden opgelost. Waterstof kan onder hoge druk als gas worden geïnjecteerd of als vloeistof. Bij gasvormige waterstof is de benodigde hoge druk een probleem en bij vloeibare waterstof het functioneren van de brandstofpomp bij de benodigde -253°C.

In het verleden zijn er dus weldegelijk onderzoeken en experimenten geweest om een benzinemotor op waterstof te laten rijden maar toch zonder het gewenste resultaat. En er is inmiddels duidelijk ingezet op het definitief afscheid nemen van fossiele brandstof, met het vizier volledig gericht op elektrisch. De kans is groot dat de combinatie waterstof en brandstofcel bij volledig elektrische auto's onvermijdelijk zal zijn om tot de gewenste actieradius te komen. Maar het ombouwen van bestaande benzine/diesel auto's om deze naast een fossiele brandstof óók op waterstof te kunnen laten draaien is inmiddels een gepasseerd station. We zien daar eigenlijk géén activiteiten meer in.