Voor heavy-duty-sectoren is de echte strijd gaande tussen twee op waterstof gebaseerde trajecten. De waterstofverbrandingsmotor (H2-ICE) wint aan populariteit als ‘overbruggingstechnologie’ voor wie aarzelt om traditionele verbrandingsmotoren achter zich te laten. Aan de andere kant vertegenwoordigen waterstofbrandstofcellen de elektrische toekomst van hoogrendement en hoge uptime.

Kiezen voor H2-ICE lijkt misschien een comfortabele overgang en is goedkoper in CAPEX, maar als we beter kijken naar efficiëntie, werkelijke emissies en vooral de totale eigendomskosten, wordt duidelijk waarom brandstofceltechnologie vaak de betere strategische keuze is voor uw vloot of project.

De prijs van efficiëntie: 60% versus 35%

Bij intensief gebruik, zoals langeafstandsvervoer of 24/7 stroomopwekking, vormt brandstof het grootste deel van uw totale eigendomskosten (TCO). Zelfs kleine verbeteringen in efficiëntie leveren grote besparingen op gedurende de levensduur.

Een H2-ICE werkt doorgaans met een rendement tussen 20% en 35%. Ons X150-brandstofcelsysteem, dat ook de kern vormt van onze hwaterstofgeneratorsets, een rendement van 62% tot 51%, afhankelijk van het werkpunt.

Naast de besparingen op brandstofkosten leidt deze hogere efficiëntie ook tot een grotere autonomie of actieradius, en dus minder tankbeurten. Omdat een brandstofcelsysteem dezelfde hoeveelheid waterstof omzet in meer bruikbare energie, heb je minder brandstof nodig om hetzelfde werk te doen. Dit vertaalt zich in meer uptime en minder tijd besteed aan het beheer van de brandstoflogistiek.

Niet alle ‘zero emissie’ is gelijk

In landen als Nederland is CO₂-reductie slechts een deel van het verhaal. Door de nationale stikstofcrisis is de uitstoot van stikstofoxide (NO_x) een belemmering geworden voor de groei in meerdere sectoren.

Waterstofverbrandingsmotoren verbranden brandstof in omgevingslucht, die voor bijna 80% uit stikstof bestaat. Bij hoge verbrandingstemperaturen ontstaat onvermijdelijk NO_x. Hoewel nabehandelingssystemen zoals SCR met AdBlue deze niveaus kunnen verlagen, zijn ze niet inherent nul. Voor projecten in de buurt van Natura 2000-gebieden of bouwplaatsen in stedelijke centra kunnen zelfs sporen van NO_x leiden tot vertragingen of weigeringen van vergunningen. Nagenoeg zero emissies is niet hetzelfde als zero emissies, en nu de regelgeving elk jaar strenger wordt, vormt dat verschil een reëel risico.

Brandstofcellen, zoals de zepp X150 of Y50, maken gebruik van een elektrochemisch proces in plaats van verbranding. Ze werken bij veel lagere temperaturen en stoten alleen pure waterdamp uit. Dit maakt ze tot de enige emissievrije oplossing die gegarandeerd voldoet aan de strengste huidige en toekomstige milieuregels.

Operationele voordelen van een elektrische werking

Naast kosten en daadwerkelijke nuluitstoot biedt de elektrische aandrijving met waterstofbrandstofceltechnologie ook operationele voordelen:

• Trillingsvrij. Zonder bewegende pistons of interne explosies elimineren onze brandstofcelmodules de mechanische belasting en trillingen die inherent zijn aan verbrandingsmotoren.
• Stille werking. De zepp.generator-serie werkt met een geluidsniveau van minder dan 68 dB. Hierdoor kan het apparaat 24 uur per dag, 7 dagen per week worden gebruikt in stedelijke geluidsgevoelige zones waar het gebruik van elk type verbrandingsmotor aan beperkingen onderhevig is.
• Minder onderhoud. Elektrische systemen met brandstofcellen hebben minder slijtageonderdelen dan verbrandingsmotoren, waardoor er doorgaans minder routineonderhoud en minder onverwachte reparaties nodig zijn. Dat betekent meer uptime en lagere, beter voorspelbare onderhoudskosten.
• Regeneratieve voordelen. Voor voertuigen op waterstofbrandstofcellen, zoals onze zepp.europa, maakt de elektrische aandrijving regeneratief remmen mogelijk. Telkens wanneer het voertuig vertraagt, wordt energie teruggewonnen en opgeslagen in een bufferaccu, in plaats van verloren te gaan als warmte in de remmen. Dit leidt tot extra brandstofbesparingen en reële TCO-voordelen.

De businesscase

De misvatting is dat brandstofceltechnologie de dure toekomst is en dat H2-ICE een redelijk geprijsde tussenstap is. De realiteit is dat voor projecten met een hoge uptime de efficiëntiewinst de financiële kloof al dicht.

Voor de Europa-vrachtwagen compenseert het hogere rendement vaak het verschil in aanschafprijs over de levensduur van het voertuig. Wij bieden een vrachtwagen TCO-calculator op onze website waarmee u uw eigen cijfers kunt invoeren en kunt zien wat dit voor uw bedrijf betekent. En zelfs buiten H2ICE bieden onze waterstofgeneratorsets al dezelfde TCO als HVO100-dieselsets voor projecten met een hoge energiebehoefte.

Het aanpassen van een verbrandingsplatform voor het gebruik van waterstof betekent dat de risico's en nadelen van verbrandingsmotoren worden overgenomen. Deze omvatten NO_x-emissies, een lager rendement en mechanische slijtage. Door te kiezen voor brandstofceltechnologie, kiest u voor de meest efficiënte, stille en toekomstbestendige energieopwekking voor uw bedrijf.

Verbrandingsmotoren zijn al meer dan 100 jaar geoptimaliseerd, maar brandstofcellen winnen nu al op het gebied van efficiëntie. Brandstofcellen bevinden zich nog steeds in een steile verbeteringscurve, dus het huidige voordeel is waarschijnlijk nog maar het begin.