Skip to the content

Groene waterstof als uitdager voor elektrische voertuigen?

Waterstof is het meest voorkomende element in het heelal. Meer dan 90% van alle atomen in het universum zijn waterstofatomen. Het is een onuitputtelijke energiedrager waar we de komende decennia steeds meer beroep op zullen doen. Dat is noodzakelijk om klimaatneutraliteit te bereiken. Vooral groene waterstof zal fors aan belang winnen. Waterstofvoertuigen zullen de komende 5 tot 10 jaar prominenter in beeld komen. Er zijn heel wat interessante bedrijven die hierop inspelen. Siddy Jobe maakt de analyse op.

Wat is waterstof?

Waterstof is het eerste atoomelement in het periodiek systeem, met chemisch symbool H. Een waterstofatoom bestaat uit één proton (met positieve lading) en één elektron (met negatieve lading). Waterstof is overal te vinden, niet alleen op aarde maar in het hele universum. Een interessante eigenschap van waterstof is dat het een efficiënte energiedrager is, die uitermate geschikt is voor het opslaan en transporteren van energie als vloeistof, gecomprimeerd gas of in vaste vorm. Het kan worden vervoerd met tankwagens en pijpleidingen.

Aangezien waterstof doorgaans moet worden gescheiden van andere verbindingen, is het geen primaire energiebron (die je zoals olie bijvoorbeeld kan oppompen) omdat het moet worden geproduceerd. Het heeft in feite een andere energiebron nodig en een chemisch proces dat elektrolyse wordt genoemd. Het impliceert een splitsing of breuk, elektrolyse zorgt er dus voor dat een stof wordt opgesplitst in zijn verschillende componenten door middel van elektriciteit. Zo wordt bij elektrolyse van water, het water (H2O) door toevoeging van elektriciteit omgezet in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Kortom, elektrolyse zet elektrische energie om in waterstof, dat kan worden opgeslagen en getransporteerd, om later weer om te zetten in elektrische energie.

Verschillende soorten waterstof

In het algemeen kan een onderscheid gemaakt worden tussen verschillende soorten waterstof:

  • Grijze waterstof: waterstofproductie die gebruik maakt van fossiele brandstoffen, zoals kolen, aardgas en aardolie.
  • Blauwe waterstof: waterstofproductie die ook gebruik maakt van fossiele brandstoffen, maar waarvan de CO2 die vrijkomt wordt opgevangen en opgeslagen.
  • Groene waterstof: waterstofproductie geproduceerd met hernieuwbare energiebronnen zoals wind-, zonne-, oceaan- en geothermische energie (momenteel 1% van de wereldwijde waterstofproductie).
  • Gele waterstof: waterstofproductie met andere “schone energie” zoals nucleaire of biomassa-energie.

Het mag duidelijk zijn dat in de toekomst de focus op groene waterstof gelegd moet, en zal worden. Het is de enige manier waarop hydrogen de nodige schaalvoordelen kan bereiken en zo kan uitgroeien tot een echt mainstream product. Verder is groene waterstof essentieel in de transitie van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energie.

Groene waterstof vandaag

U kon al lezen dat slechts 1% van de globale hydrogenproductie bestaat uit groene waterstof. De markt staat met andere woorden nog in zijn kinderschoenen. Brandstofcellen op waterstof kunnen vandaag al wel gebruikt worden in verschillende toepassingen.

Zo kunnen brandstofcellen reeds gebruikt worden in bussen, trams, taxi’s, bestelauto’s en zware vrachtwagens. Het voordeel van voertuigen op waterstof is dat het tanken slechts een paar minuten duurt. Het gaat beduidend sneller dan het opladen van een elektrisch voertuig. Ook in treinen en in de scheepvaartindustrie wordt reeds geëxperimenteerd met waterstof brandstofcellen. Verder kunnen deze cellen ook reeds gebruikt worden voor onder andere vorkheftrucks, logistieke voertuigen en drones.

Waterstof als grootste uitdager voor elektrische voertuigen?

Hoewel de infrastructuur en de hoge prijzen voor waterstofvoertuigen momenteel nog een probleem vormen, moeten ze wel serieus genomen worden als concurrent voor elektrische voertuigen. Op dit moment zijn er slechts een handvol personenauto’s op waterstof in de handel verkrijgbaar. Deze waterstofwagens zijn nog beduidend duurder dan hun elektrische varianten. Het prijsverschil kan verklaard worden door het feit dat waterstof brandstofcelauto’s op dit moment nog in zeer kleine hoeveelheden geproduceerd worden. Wanneer de productie opgeschaald zou worden, zou de prijs van waterstofauto’s makkelijk met 20.000 euro kunnen dalen.

Echter zien we vooral veel potentieel in waterstofvoertuigen wanneer het gaat om zwaardere transportmiddelen zoals treinen, vrachtwagens en schepen. In de praktijk is het momenteel niet evident om elektrische vrachtwagens, laat staan een goederentrein of schip, te produceren. Dat komt door het feit dat batterijen voor zwaardere transportmiddelen een groot gewicht hebben en een relatief groot deel van het laadvermogen innemen.  Eén van de voordelen van waterstof is dat het een betere energie-gewichtsverhouding heeft. Er kan met andere woorden veel meer energie per kilogram waterstof opgeslagen worden. De situatie ligt echter nog anders voor personenwagens. Personenvervoer kan immers wel eenvoudig geëlektrificeerd worden. Een voordeel van elektrische wagens is dat ze een hoger rendement hebben dan waterstofwagenss aangezien bij waterstofwagens heel wat energie verloren gaat tijdens het gehele omzettingsproces. 

Groene waterstofspelers

Voor ons springen er op het beurslandschap 4 spelers uit die we graag in kaart willen brengen: Nel Hydrogen, McPhy, Plug Power en Powercell.

In het segment van de elektrolysers en waterstof tankstations is Nel Hydrogen de duidelijke internationale leider voor PEM-elektrolysers voor groen waterstof, terwijl McPhy een solide nummer twee is.

In het brandstofcelsegment willen we Plug Power en Powercell onder de aandacht brengen. Plug Power levert waterstof en brandstofcelsystemen die worden gebruikt voor de aandrijving van elektromotoren, voornamelijk voor industriële mobiliteitstoepassingen (inclusief elektrische vorkheftrucks en elektrische industriële voertuigen). Het heeft al een gevestigd wereldwijd klantenbestand. Het bedrijf biedt zijn producten wereldwijd aan retailers, groothandelaars en voedseldistributiecentra en productiefaciliteiten. Het Zweedse PowerCell, in 2008 afgesplitst van Volvo, heeft de voorbije jaren belangrijke stappen voorwaarts gemaakt. Zo sloot het vorig jaar een overeenkomst met Robert Bosch waarbij Bosch het exclusieve recht heeft gekregen om de nieuwe en verbeterde versie van PowerCell S3 te produceren en te verkopen voor auto's, vrachtwagens en bussen. Deze overeenkomst heeft Bosch in staat gesteld om de hofleverancier te worden van Nikola Motor voor de waterstof aandrijving.

Nu, het dient gezegd te worden, aangezien de waterstof-markt nog steeds in de kinderschoenen staat, moet een belegger in waterstof aandelen wel met de nodige turbulentie weten om te gaan. Dit type van bedrijven, zit namelijk volop in de fase waarbij ze investeren voor de toekomst, bijgevolg genereren ze nog geen winsten en kasstromen, en zullen ze van tijd tot tijd beroep moeten doen op de kapitaalmarkten om hun groei te financieren.Nog meer weten over waterstof? Lees dan de volledige studie ‘Waterstof brandstofcellen. Kleine beekjes worden grote rivieren.’

 

 

SIddy Jobe

SIddy Jobe

Siddy Jobe behaalde het diploma van Master in Toegepaste Economische Wetenschappen aan de Universiteit van Antwerpen en van Master in Financieel Management aan de Vlerick Business School. Gepassioneerd door innovatie en ondernemerschap, nam hij ook deel aan een Executive Master in Venture Capital aan de Berkeley Haas School of Business. Voordat hij bij Econopolis kwam, leidde hij het Investor Relations & Treasury-departement van Orange Belgium, een beursgenoteerd telecombedrijf, gedurende 6 jaar. Siddy bekleedde ook de positie van Telecom, Media & Technology-analist bij Bank Degroof tussen 2005 en 2012. Verder is hij ook actief in de adviesraad van StartupVillage en The Beacon, een business- en innovatieknooppunt in Antwerpen dat zich richt op Internet of Things en Artificial Intelligence op het gebied van industrie, logistiek en slimme stad.