Rijden op waterstof

[Volvo 142 B23]

Overigens ben ik wel benieuwd hoe het energetisch uit te leggen is dat rijden met "waterstofbijmenging" een verlaging van het brandstofverbruik op gaat leveren.

Juist! Dat vroeg ik me nou ook af. Misschien door het beter verbranden van de benzine. Dus meer nuttige energie uit de benzine halen?

[rijschooljeroen]

@Wouti:

Jij weet precies wat ik van plan ben. en ik ben daar ook niet de eerste mee.

Het is anders dan als je LPG erin hebt zitten. Dan gebruik je of LPG of Benzine. Nu gebruik ik altijd benzine gemengd met waterstof en extra zuurstof.

Inderdaad is het zo dat er een bubbelaar tussenmoet want anders krijg je allemaal water in je motor. Die bubbelaar beveilig je tegen uit elkaar knallen met een dop die openspringt of iets dergelijks, op het moment dat de druk te hoog wordt, dus door terugslag. die terugslag kun je ook extra beveiligen met een terugslagklep. Daarbij komt nog dat ik de druk wil meten in de bubbelaar maar moet daar nog iets op vinden. zodat ik dus nooit teveel waterstof heb dan nodig. buiten dat ik er ook nog eens een blokgenerator tussen zet. schijnt een groter rendement te hebben. en dan hebben we de opwekker zelf nog. Die ga ik zo maken dat ik het hoogste rendement behaal en inderdaad wil ik andere manieren vinden op het van stroom te voorzien. De verliezen van de auto opvangen en omzetten in stroom of gewoon zonne energie. een dak van een 240 is groot genoeg hahahaha....

Groeten, Jeroen

[WvR]

Nou, dan zal ik de knuppel eens in het hoenderhok gooien.....

1. In Nederland is de inval van zonlicht onder optimale omstandigheden ongeveer 1300 W/m2. U leest het goed, 1.3 kW per vierkante meter. Onder gemiddelde omstandigheden veel minder. PV cellen hebben een rendement van rond de 25% als je hele goede (lees: extreem dure) neemt. Zelfs onder optimale omstandigheden kun je slechts een fractie van het benodigde vermogen opwekken met PV cellen. (a) In Nederland is PV eigenlijk niet doenlijk. Zelfs als je het dak van je huis helemaal volzet met cellen, kun je net een wasdroger of de oven in de keuken van energie voorzien. Daarom is het veel zinvoller om in NL zonneboilers te gebruiken. Het verwarmen van water met gas of electriciteit is namelijk thermodynamisch een uiterst energie-verkwistend proces (b) er is een reden dat de "auto's" die meedoen aan de zonnecelrace in Australie eruitzien als een fiets met een dak: zelfs down under kan je hooguit een paar kW opwekken met de cellen.

2. De electrolyse van water naar H2 en O2 *kost altijd meer energie dan de recombinatie (verbranding) oplevert*. Dus een auto die tijdens het rijden water "splitst" heeft altijd meer energie nodig dan een auto die dat niet doet, zelfs als je waterstof en zuurstof bijmengt bij de benzine. Dat is nog geheel afgezien van het feit dat de electrolysecel niet 100% efficient is, en dat de hele installatie de auto zwaarder maakt. Alleen als je "afvalenergie" kan gebruiken voor het maken van waterstof kun je er positief uitspringen. In feite gebruik je dan energie die anders als afvalwarmte de omgeving in gaat. Je kan dan denken aan een generator die je inschakelt tijdens het remmen (in plaats van remschijven), of door bijvoorbeeld een turbolader te nemen en daarmee een generator aandrijven omdat je een deel van de energie van de uitlaatgassen dan nuttig kan gebruiken ipv via de uitlaat de omgeving in te blazen. Je kan inderdaad proberen om een externe energiebron toe te voegen, zoals PV cellen.

3. Als je water splitst, ontstaat pure zuurstof. Dat is een uiterst gevaarlijk gas. Natuurlijk kan je het argument maken dat je het zuurstofgas niet opslaat, maar meteen gebruikt. De vraag is dan hoe groot de zuurstof-inventaris is in het hele systeem, en hoeveel risico er is als de gehele inventaris plotseling vrijkomt, bijvoorbeeld in een ongeval of als je electrolysecel de geest geeft (dat laatste lijkt me gevaarlijk omdat waterstof en zuurstof tegelijkertijd kunnen vrijkomen).

Met andere woorden: ik zou hier nog eens heel diep over nadenken.

[rijschooljeroen]

Hee,

Ja, die turbolader heb ik ook aan zitten denken. het enige is denk ik dat als die er tussen zit, de uitlaatgassen meer druk nodig hebben en dus je motor minder goed draait. Tenzij je dus, zoals in de turboauto;s, die snelheid gebruikt om extra lucht in je cilinders te stoppen.

Wat je zegt klopt natuurlijk wel. en daarom ben ik ook aan het zoeken naar manieren om het anders te doen. Ergens dus energie uithalen die anders weggegooid wordt. uitlaat, remmen en zon. De auto rijdt niet de hele dag. dus dan zou je bijvoorbeeld een accu kunnen laden met zonne energie. En inderdaad had ik niet verwacht dat dat voldoende zal zijn.

Mijn H2 en O2 generator is zo gebouwd dat er een hele kleine hoeveelheid H2 en O2 zit in de generator zelf. Het is namelijk niet een bak met platina platen die de waterstof boven in de bak met zuurstof gaat mengen en zich daar verzameld. dat zou inderdaad een gevaarlijk boeltje worden en zeker als je een vonkje krijgt van een los contactje ofzo. In mijn constructie kun je losse contacten krijgen wat je wilt en er zal nooit een explosie plaats kunnen vinden omdat alles gescheiden is. Het gevaarlijkste gedeelte is de bubbelaar. Daar zit namelijk een kleine hoeveelheid waterstof en zuurstof bij elkaar.

Ik zit ook te denken: wat kan ik met de warmte van de motor bereiken?

Gr, Jeroen

[Volvo 142 B23]

Nou werkt een turbo best aardig als geluidsdemper. Je zou kunnen overwegen een demper weg te laten als je een turbolader plaatst. Hierdoor zal het toenemen van de tegendruk gedeeltelijk wegvallen.

[WvR]

Nogmaals een knuppel in het hoenderhok: als er eenvoudige manieren zouden zijn om benzine te besparen, dan zouden alle fabrikanten die gebruiken.

In de thermodynamica is er sprake van energie (laten we zeggen, een inherente eigenschap van een lichaam die in nuttige arbeid omgezet kan worden) en exergie, waarbij de exergie een maat is voor in hoeverre je energie "nuttig" kan gebruiken. En dit is precies het probleem. Uitlaatgas heeft wel wat energie, maar een lage exergie. Je kan de energie uit uitlaatgas dus alleen gebruiken voor laagwaardige toepassingen, zoals een klein beetje compressie van wat omgevingslucht. Hetzelfde geldt voor wrijvingswarmte, dat is wel energie maar de temperatuur is zo laag dat je het alleen voor laagwaardige toepassingen kan gebruiken.

Je kan een generator gebruiken in plaats van, of naast je gewone remmen, maar het probleem is dan dat je de energie moet opslaan (datzelfde probleem met waterstof: tijdens het remmen gebruik je geen waterstof maar je kan het wel produceren). Voor een Toyota Prius is dat geen probleem: simpelweg de batterijen opladen en even later met de elektromotor gebruiken. Voor een benzinemotor zie ik geen nuttige toepassing. Natuurlijk, je kan electriciteit maken, opslaan in een batterij, en later gebruiken voor waterstofproductie, maar een dergelijk systeem wordt zo barok en met zoveel energieomzettingen dat het rendement klein is en het weinig oplevert.

Er zijn wel proeven geweescht met stadsbussen om remenergie op te slaan in vliegwielen. Met vrijwel al dit soort toepassingen is het probleem dat het onderhoudsgevoelig is, het voertuig zwaarder wordt (zeker met vliegwielen), duur, en de besparing op brandstof is marginaal.

[Volvo 142 B23]

Simpel gezegd: energie blijft behouden. Maar bij omzetting (bijv mechanisch naar elektrisch) gaat een deel op in nuttige energie (elektriciteit bijvoorbeeld) en een deel in onbruikbare energie (warmte bijvoorbeeld). Hoe meer energie omzettingen, hoe meer verliezen dus in de vorm van onbruikbare energie. Dan nog kan er brandstofbesparing behaald worden, als het waterstofsysteem zeer weinig energie verbruikt en het rendement van de verbranding van de benzine genoeg verbeterd, word er iets gewonnen. Ik ken echter niet het rendement van de elektriciteit omzetten in waterstof en zuurstof. Zal wel niet bijster hoog zijn bij kleinere installaties. Verder is de omzetting van mechanische energie naar elektrische (dynamo) over het algemeen niet om over naar huis te schrijven.

[rijschooljeroen]

Het is inderdaad de kunst om te zorgen dat het omzetten naar waterstof en zuurstof zo min mogelijk energie kost. nu zijn er heel erg veel variaties bedacht om dat te doen. het ene systeem werkt beter dan het andere en dat geld ook voor het genereren van energie door het een of ander. je zal altijd wel verlies hebben. dat geloof ik gelijk en kan ook niet anders.
Het is niet gelijk zo dat een fabrikant zomaar iets gaat proberen. en het komt al helemaal niet snel op de markt. we hebben namelijk ook te maken met shell. Wat gebeurd daarmee als iedereen ineens in een volledige waterstof auto rijdt. Nu weet ik dat Universiteit Wageningen bezig is met een manier om waterstof te scheiden van zuurstof wat ze per toeval hebben ontdenkt door middel van bacterien.

[Volvo 142 B23]

Puur op waterstof rijden is een ander verhaal. Waterstof produceren in een grote fabriek met elektriciteit die is geproduceerd in een grote energiecentrale is een stuk gunstiger qua rendement natuurlijk.

[Ghia]

Puur op waterstof rijden was geloof ik oa van BMW een hoax om subsidie te krijgen.

Waterstof als hoofdbrandstof in een 'otto' motor is al van de baan, is ongelofelijk omslachtig en milieu onvriendelijk, behalve als je anders de energie zou moeten weggooien (ivm opslag).

Watersof kun je misschien wel nog als katalisator gebruiken omdat het het rendement van de benzine verbranding wat zou kunnen verhogen.