nieuws

Elektrisch rijden met carbazol in plaats van batterijen wisselen?

Techniek

Brief van lezer Frans van Dommelen: “Naar aanleiding van je bericht ‘Niet tanken maar batterijen wisselen’ het volgende. In 2011 las ik over carbazol, een nieuw soort brandstof. Daarna nooit meer iets over vernomen, terwijl dit misschien wel de oplossing kan zijn.” Goede vraag Frans, dat zoeken we uit.

Elektrisch rijden met carbazol in plaats van batterijen wisselen?

Goed, de rekenuitdaging aan massale batterijenwissels als oplossing voor het actieradiusprobleem van de elektrische auto leverde nogal wat reacties op. Die van Frans van Dommelen ging vergezeld van een verhandeling uit 2011 met als bron: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt van de Universiteit van Erlangen-Nürnberg.

Waterstof opslaan in een vloeistof

Zijn betoog komt op het volgende neer. N-ethylcarbazol (kortweg carbazol) is een vloeistof die ‘als het ware’ kan worden ‘opgeladen’ met waterstof. Met die stof in de tank en een verwarmde katalytische reactor aan boord om de carbazol chemisch te ontladen, komt er waterstof beschikbaar voor de brandstofcelstack. Die laat de waterstof reageren met zuurstof en de elektriciteit die daarbij vrijkomt, voedt de elektromotor.

Opgeladen en ontladen carbazol

De ontladen (energie-arme) carbazol gaat niet door de uitlaat naar buiten, maar wordt apart van de energierijke carbazol opgeslagen. Bij het tanken wordt die energiearme carbazol afgetapt en vervangen door energierijke. Op het minuscule tekeningetje van de professor is te zien dat een harmonicazak de twee soorten carbazol uit elkaar houdt.

Beter dan alternatieven?

Juist ja, carbazol is een alternatieve manier om waterstof op te slaan. Een concurrent dus voor het opslaan van waterstof onder hoge druk of bij extreme koude (om het vloeibaar te maken). Een groot voordeel op die beide concurrenten is dat vloeibaar carbazol veel minder aanpassingen aan de tankinfrastructuur eist.

Energie-inhoud

Bovendien kan carbazol erg veel waterstof per liter bevatten: 54 gram, claimt de professor. Dat is ongeveer het dubbele van wat je per liter in een 700 bar-tank kwijt kunt. Rekenen we die 54 gram om in energie, dan komen we aan een kleine 8 MegaJoule. Een liter benzine vertegenwoordigt er 32.

Even googelen

Goed, geen wondermiddel dus, maar op zijn minst veelbelovend. Een zoektochtje in Google met de term: ‘Carbazol LOHC’ (Liquid Organic Hydrogen Carriers), levert een blog op Futurecars.com die een abrupt einde maakt aan die mooie belofte. Allereerst kunnen de corrosieve en toxische eigenschappen van carbazol voor problemen zorgen, maar die zijn tot daaraan toe.

Minder waterstof

Erger is dat die 54 gram H2 per liter ver buiten bereik bleef in de onderzoeken die het Amerikaanse Department of Energy er naar liet uitvoeren. In plaats daarvan lijkt 18 tot 21 gram H2 per liter het hoogst haalbare. Teruggerekend blijven er dan nog geen 2,8 MJ per liter over. Zeg maar een twaalfde van de energie-inhoud van benzine.

Auto van de toekomst?

Tja, dat wordt dan dus een personenauto met een 600-liter tank. Of dat ooit milieuvriendelijk wordt…

Reageer op dit artikel