Een omgebouwde Toyota Corolla
Hoewel waterstof een lekker explosief goedje is, kiezen de meeste autofabrikanten (oké, welgeteld twee) ervoor om brandstofceltechniek te gebruiken voor hun waterstofauto’s. Een brandstofcel zet waterstof om in elektriciteit, waarna de aandrijving van een elektromotor komt. De Toyota Mirai en de Hyundai Nexo zijn zulke FCEV’s (Fuel Cell Electric Vehicles). Dit type waterstofauto zul je waarschijnlijk in de toekomst het vaakst zien.
Er is nog een andere manier om waterstof te gebruiken, namelijk in een verbrandingsmotor. Je zag dat autofabrikanten een paar jaar geleden veel aan het experimenteren waren met de verbrandingsmotor op waterstof, maar de laatste tijd ligt de focus vooral op de FCEV. Toyota stoft de techniek nu af om ermee te gaan racen. Met een omgebouwde Toyota Corolla willen ze een 24-uursrace honderd procent op waterstof uitrijden.
Het grote voordeel is dat waterstof schoon verbrandt; er komt letterlijk water uit de uitlaat. De productie van het spul is momenteel veelal nog niet helemaal groen, maar dat is een kwestie voor een andere keer. De ontbrandingssnelheid van waterstof is acht keer hoger dan die van benzine. Er is dus een snellere respons en meer koppel. En hoewel Toyota er niets over zegt, kunnen we ons voorstellen dat een auto met waterstofverbrandingsmotor lichter is dan een FCEV met een elektromotor, een accu én een brandstofcel. Goed voor racen, dus.
Waterstof verbranden is inefficiënter dan het in een brandstofcel gebruiken. Er moet dus een flinke voorraad van het spul aan boord zijn om een nuttige actieradius te bewerkstellingen. Een andere uitdaging is de temperatuur. Door de explosieve verbranding lopen de motoren al snel te warm. De omgebouwde Corolla is dan ook voorzien van een leger aan sensoren die de gezondheid en temperatuur van de motor in de gaten moet houden. De meetapparatuur voegt een hoop gewicht toe. Het doel van de race is dan ook niet om te winnen, maar om zoveel mogelijk data te verzamelen.
In de Toyota Corolla ligt de 4WD-aandrijflijn van de Toyota GR Yaris. In de normale configuratie produceert de 1,6-liter driecilinder met turbo 261 pk. Wat het vermogen is van de Corolla op waterstof is niet bekend. Ook zijn er nog geen productieplannen voor deze waterstofverbrandingsmotor. Toyota deelt alvast een video van de waterstofracer, zodat je kunt horen hoe de auto op waterstof klinkt. Verrassing: niet heel anders dan een normale benzinemotor.
Klinkt lekker en is goed voor de aarde. Prima!
H2 of h4, zoek het op.
Wat vaak wordt vergeten is dat bij de verbranding van waterstof NOx vrijkomt. Bij een verbranding van O2 – H2 zou er pure H2O uit de uitlaat komen. Dit is echter in de lucht niet het geval doordat de lucht voor 80% uit stickstof bestaat. Mede door de hoge verbrandingsnelheid van H2 zal er veel NOx onstaan. Hierdoor is het electrolyse van waterstof veel aantrekkelijker, erkomt dan pure H2O uit de uitlaat.
https://www.zantingh.com/nl/nieuws/varigas-een-industrieel-waterstofaardgas-brandersysteem/#:~:text=Waterstof%20verbrandt%20CO2%20vrij,gemengd%20zijn%20en%20aangestoken%20worden.