Om elektrische on-road en off-road voertuigen aan te drijven beschikken waterstofcellen over belangrijke voordelen ten opzichte van accu’s. Om de veiligheid van deze voertuigen te waarborgen blijven overheden en normalisatie-instellingen over de gehele wereld richtlijnen, codes en voorschriften voor waterstofmobiliteit en H2-tankstations opstellen en bijwerken.
Vergelijken van voertuigen gevoed met een accu en waterstofvoertuigen
Hoewel er tegenwoordig diverse technologische alternatieven zijn voor de traditionele verbrandingsmotor, zijn elektrische voertuigen die op accu’s rijden (BEV’s) in de publieke perceptie vaak de dominante oplossing. Vooral wanneer het om personenauto’s gaat. Kopers van elektrische auto’s kunnen uit steeds meer beschikbare modellen kiezen en het netwerk van openbare laadstations wordt steeds groter.
Aan een accu kleven echter twee grote nadelen:
- De meerderheid van de voertuigen met een accu levert nog steeds een beperkt reisbereik per laadbeurt.
- De laadtijden voor de accu’s zijn behoorlijk lang vergeleken met een conventionele tankbeurt voor verbrandingsmotoren.
Waterstofcellen: De toekomst van elektrische mobiliteit
Het complexere alternatief is elektrische motoren aangedreven door waterstofcellen. Elektrische voertuigen die gebruik maken van brandstofcellen (FCEV’s) zijn gelijk aan voertuigen met verbrandingsmotoren wat betreft prestatie en bedrijfsparameters – deze omvatten bereik, bijvultijd, koudebestendigheid – maar ze werken lokaal CO2-vrij. Deze kenmerken veroorzaken momenteel hun groeiende populariteit, vooral voor grote voertuigen zoals gemeentevoertuigen, bussen of vrachtwagens. Ook bij mobiele bewerkingsmachines neemt het aantal ontwikkelingsprojecten toe. Duizenden op waterstof draaiende vorkheftrucks zijn al in gebruik in magazijnen en productiehallen. Ze stoten alleen waterdamp uit en geen koolstofmonoxide of andere schadelijke emissies. Omdat waterstofvoertuigen urenlang niet te hoeven worden bijgevuld, kunnen ze efficiënter worden ingezet dan voertuigen met een accu.
Waterstofmobiliteit neemt wereldwijd toe
Daarom gingen in 2022 enkele van de grootste economieën ter wereld over op waterstofcellen en waterstofvoertuigen om hun koolstofemissies te beperken en op de lange duur volledig te elimineren. Hieronder staan enkele voorbeelden van recente decarbonisatie-initiatieven wereldwijd.
- Japan streeft naar een op waterstof gebaseerde samenleving. Het land ontwikkelde al in 2017 zijn fundamentele waterstofstrategie. De Toyota Mirai was bijvoorbeeld de eerste commercieel verkrijgbare FCEV. Bovendien is het netwerk waterstoftankstations in Japan momenteel de grootste wereldwijd, met meer dan 130 in werking zijnde stations.
- Duitsland’s nationale waterstofstrategie heeft een actieplan met 38 maatregelen die het land en de Europese Unie tegen eind 2023 gaan nemen. De bondsrepubliek heeft op het ogenblik meer dan 90 waterstoftankstations, waarbij er nog meer in aanbouw zijn. Een wetswijziging (“Easter Package”) dat begin april 2022 werd aangenomen legt zelfs nog meer de nadruk op waterstof.
- Zuid-Korea en Hyundai voorzien dat er tegen 2040 2,9 miljoen FCEV’s in hun land zijn. Het HyNet-consortium van het land is van plan om vóór 2030 een gestaag groeiend netwerk van waterstoftankstations te bouwen.
- China’s plan voor een waterstofeconomie behelst meer dan 1 miljoen FCEV’s en 1.000 waterstoftankstations in 2030.
- Frankrijk publiceerde zijn nationale waterstofstrategie in september 2020. Van de 7,2 miljard euro investering in 2030 zal 1,5 miljard euro worden besteed aan elektrolyse-installaties en 1 miljard euro aan zware vrachtwagens.
- Het door de EU gefinancierde JIVE (Joint Initiative for hydrogen Vehicles across Europe) wil in haar lidstaten waterstofbussen inzetten.
- Australië presenteerde zijn nationale waterstofstrategie eind 2019, waarbij de doelstelling van het land was ‘in 2030 een belangrijke globale speler te zijn in schone waterstof”.
- Canada heeft onlangs eveneens zijn waterstofstrategie gecommuniceerd. Dit voorziet in een schone waterstofeconomie als onderdeel van de nationale doelstelling om broeikasgasemissies uiterlijk 2050 tot nul te hebben gereduceerd.
Bekijk voor een dieper inzicht in het onderwerp het onderstaande on-demand webinar. Dit laat tevens zien hoe WIKA u kan helpen bij het overwinnen van de uitdagingen die waterstoftoepassingen stellen. In deze presentatie die in 2021 op Hannover Messe werd gehouden lag de focus op waterstofmobiliteit, inclusief tankstations.
Voorschriften voor waterstofsystemen en -componenten
Alle componenten in een FCEV moeten over een toepassingsspecifieke veiligheidsgoedkeuring beschikken. In de EU stelt de EC79/2009-verordening de vereisten vast voor waterstofsystemen, van barsttesten tot een waterstofcompatibiliteitstest voor metallische materialen (immuniteit tegen waterstofbrosheid). Deze verordening is van toepassing op voertuigen op openbare wegen en heeft niet direct invloed op bijvoorbeeld industriële trucks die slechts op bedrijfsterreinen worden ingezet. Desalniettemin hechten hun fabrikanten en gebruikers nog steeds waarde aan componenten met EC79/2009-goedkeuring voor hun mobiele bewerkingsmachines, omdat deze certificering operationele veiligheid garandeert.
Er moet hier echter opgemerkt worden dat deze goedkeuring in juli 2022 wordt geschrapt. Bestaande EC79-certificeringen blijven echter geldig. Houd om op de hoogte te blijven vanaf juli onze blog in de gaten voor meer informatie inzake reglementaire vereisten en goedkeuringen. Bezoek ook onze website voor WIKA’s scala aan drukinstrumenten voor waterstoftoepassingen en waterstofmobiliteit.
Hebt u verder nog vragen, dan helpt uw contactpersoon u graag verder.