Waterstof waterstoftrein

Allereerste passagierstrein op waterstof rijdt in Duitsland

Duitsland had onlangs een wereldpremière met een supergroene passagierstrein op waterstof. En er komen er meer aan.

Duitsland had onlangs een wereldpremière met een supergroene passagierstrein op waterstof. En er komen er meer aan.

Pressefoto

De eerste passagierstreinen ter wereld die volledig op waterstofbrandstofcellen rijden, worden na vijf jaar van testritten ingezet in de Noord-Duitse deelstaat Nedersaksen.

Wanneer de gloednieuwe CO2-vrije treinen over het 126 kilometer lange traject door Cuxhaven, Bremerhaven, Bremervörde en Buxtehude rijden, stoten ze alleen waterdamp en condenswater uit.

Dat zegt de Franse treinproducent Alstom in een persbericht na levering van de eerste 14 Coradia iLint-treinen aan het regionale vervoersbedrijf van Nedersaksen, LNVG.

Eén keer bijtanken per dag volstaat

De 14 treinen, die in totaal 93 miljoen euro kostten, vervangen geleidelijk de 15 dieseltreinen op het spoor van Nedersaksen en moeten eind dit jaar allemaal rijden.

Ze hebben elk een actieradius van 1000 kilometer en worden maar één keer per dag volgetankt.

Het opladen van de waterstofbrandstofcellen gebeurt bij een waterstofstation dat energiebedrijf Linde in Bremervörde langs het 126 kilometer lange traject ter beschikking stelt.

Hier staan 64 hogedrukopslagtanks (500 bar), zes waterstofcompressoren en twee brandstofpompen klaar.

Waterstof is echter niet volledig duurzaam, omdat deze vaak wordt geproduceerd met stroom uit het elektriciteitsnet. Maar volgens de producent zullen er bij het huidige waterstofstation installaties voor duurzame energiebronnen worden gebouwd om de waterstof te winnen.

Het gebruik van waterstof als brandstof vermindert de milieubelasting aanzienlijk, want 1 kilo waterstof vervangt circa 4,5 liter diesel.

Zo werken de brandstofcellen van de trein

In de brandstofcellen wordt de waterstof via een elektrochemisch proces omgezet in elektriciteit.

Dit gebeurt met behulp van twee elektroden – een negatief geladen anode en een positieve kathode – die net als bij een batterij worden gescheiden door elektrolyt, een vloeistof die geladen deeltjes (in dit geval ionen) kan doorlaten.

Aan de anode wordt waterstof toegevoegd, aan de kathode zuurstof.

De anode splitst de waterstof in ionen, die door de elektrolyt naar de kathode geleid worden. Aan de anode komen ook elektronen vrij. Die gaan niet rechtstreeks naar de kathode zoals de ionen, maar via een omweg. Door die omweg, een draad, loopt dus stroom.

De elektriciteit laat de treinen 140 km/h rijden, en de zuurstof en de waterstofionen van de kathode worden omgezet in water en warmte, de enige uitstoot van de treinen.

Waterstof wint terrein

Vanwege de milieuvriendelijke werking winnen brandstofcellen na decennia van tests op meerdere fronten terrein, onder meer in vervoermiddelen en voor de opslag van duurzame energie uit bijvoorbeeld windturbines.

Nu we met het explosieve element kunnen omgaan, noemen diverse analisten waterstofauto’s hét groene vervoermiddel van de toekomst, dat concurreert met de traditionele elektrische auto.

Het adviesbureau PWC schatte in 2020 dat door de hoge elektriciteitsprijzen in bepaalde industriële landen brandstofcelauto’s de komende decennia zelfs efficiënter kunnen worden dan elektrische auto’s.

Er wordt ook geëxperimenteerd met waterstofvliegtuigen, die bijna CO2-vrij en geruisloos vliegen, zij het nog niet in lijndienst.

Alstom heeft inmiddels contracten gesloten met nog een Duitse deelstaat en gaat na tests in diverse landen ook waterstoftreinen leveren aan Italië en Frankrijk.