EV vs waterstofauto's: 6 redenen waarom elektrische voertuigen waterstofauto's zullen verslaan in de race naar duurzaamheid

Voertuigen met verbrandingsmotor (ICEV's) hebben sinds het ontstaan van de automobiliteit de wereldwijde auto-industrie beheerst en doen dat nog steeds. De langdurige dominantie van ICEV's kan deels worden toegeschreven aan het feit dat fossiele brandstoffen zo goedkoop en toegankelijk zijn. Recente gegevens wijzen er echter op dat deze dominantie binnenkort wellicht zal afnemen.

In 2021 meldde Bloomberg dat de productie en verkoop van ICEV's hun hoogtepunt hadden bereikt. Verder onderzoek, gepubliceerd door Statista in hetzelfde jaar, bevestigde deze bewering met statistieken die aantonen dat de wereldwijde verkoop van ICEV's zijn hoogtepunt bereikte in 2020.Grafiek met de wereldwijde verkoop van ICEV's tussen 2015 en 2030

De grootste zorg rond het voortdurende gebruik van ICEV's is de milieuvervuiling. Een gemiddelde ICE SUV produceert 269,2 gram CO2 per kilometer. Deze uitdagingen hebben de zoektocht naar alternatieve vormen van automobiliteit aangezwengeld. Van de groeiende lijst van vervangingsmogelijkheden zijn elektrische voertuigen op batterijen (BEV's) en elektrische voertuigen op waterstofcellen (FCEV's) de populairste en wereldwijd meest aanvaarde.

Wat zijn batterij-elektrische voertuigen?

BEV's zijn voertuigen die volledig rijden op elektrische energie die is opgeslagen in batterijpakketten. Daarom hebben ze geen fossiele brandstoffen nodig om te functioneren. In plaats daarvan zorgen de accu's voor de elektrische aandrijving van de motoren die de voertuigen voortbewegen, terwijl er geen uitlaatgassen vrijkomen.

Hoe werken BEV's?

Lithium-ion (Li-ion) batterijen leveren de meeste BEV's energie. Vanwege hun compactheid en hoge dichtheid worden deze accu's meestal onder de stoelen van het voertuig geplaatst om een goede gewichtsverdeling mogelijk te maken. De batterijen worden opgeladen door het voertuig aan te sluiten op een externe elektrische bron. Bovendien zijn de voertuigen uitgerust met ingebouwde laders die de wisselstroom van de bron omzetten in gelijkstroom, waarmee vervolgens de batterij wordt opgeladen. 

Wat zijn brandstofcel-elektrische voertuigen?

De primaire energiebron van FCEV's is waterstof, het meest overvloedige element in het universum. Net als BEV's werken FCEV's op elektriciteit en hebben ze geen fossiele brandstoffen nodig om te rijden. Hun werkwijze verschilt echter van die van BEV's.

Hoe werken FCEV's?

De brandstofcelstructuur van het voertuig is vergelijkbaar met die van een batterij - met een kathode en een anode voor elektrolyse. De ingebouwde tank van de brandstofcel ontvangt gecomprimeerde waterstof. In plaats van het gas te verbranden, brengt de brandstofcel het via de anode in contact met een katalysator. De waterstofatomen worden gescheiden in protonen en elektronen. De elektronen hopen zich op en worden naar de motor gevoerd die het voertuig aandrijft. Bij dit proces komt alleen water als bijproduct vrij.

BEV's versus FCEV's: Wie wint in de race voor duurzaamheid?

Deze voertuigtypes zijn de belangrijkste vervangingsopties voor ICEV's. De waarneming van verscheidene sleutelindicatoren wijst er echter op dat één van beide het leidende alternatief is voor het bereiken van wereldwijde energieduurzaamheid. Hieronder staan zes indicatoren als basis voor een vergelijking tussen deze twee.

1. Efficiëntie

Een van de belangrijkste factoren die bepalend zijn voor de keuze van een auto is de efficiëntie. De vraag die mensen zich stellen bij de overstap naar e-mobiliteit is dan ook: "Welk percentage van de totale energiebron van dit voertuig is beschikbaar voor mij, de bestuurder?"

Volgens onder meer Volkswagen bieden BEV's doorgaans een efficiëntie tussen 70% en 80%. FCEV's daarentegen halen doorgaans een efficiëntie tussen 25% en 35%. We kunnen dus gerust stellen dat FCEV's minder dan de helft zo efficiënt zijn als BEV's.

2. Slim en V2G-opladen

Hoewel beide voertuigtypes op elektriciteit rijden, zijn alleen BEV's geschikt voor slim opladen en V2G-opladen omdat ze aan het net zijn gekoppeld. Door de voordelen van smart charging en V2G charging betekent dit extra punten voor BEV's. Met gestructureerde platforms zoals FLEXO Smart Charge genieten BEV-eigenaars bijvoorbeeld het grote voordeel dat ze het opladen van hun voertuigen kunnen controleren en beheren, dat ze kunnen opladen buiten de piekuren en dat ze overtollige of ongebruikte energie kunnen terugverkopen aan het net. Al deze voordelen dragen zowel bij tot de duurzaamheid van het net als tot de portemonnee van de EV-eigenaars.

3. Aankoopkosten

Beleggers staan over het algemeen meer open voor investeringen in producten die minder kosten en even goed of zelfs beter presteren dan de overige producten.

Volgens Euro News beginnen de aanschafkosten van BEV's doorgaans bij €21.000, terwijl die van de gemiddelde FCEV beginnen bij €60.000. Opnieuw hebben BEV's een stapje voor op waterstofvoertuigen in de race voor duurzaamheid.

4. Gemak en kosten van de operatie

In 2021 waren er wereldwijd slechts 539 stations om waterstof te tanken. Deze schaarste is te wijten aan het complexe proces van het persen van waterstof voor automobiele toepassingen. Deze factoren maken het tanken van waterstof duur. In de Verenigde Staten bijvoorbeeld kost een kilo waterstof 10 tot 15 dollar. Dit betekent dat het een doorsnee FCEV die ongeveer 6,3 kg waterstof bevat, tussen de $63 en $95 zou kosten om 380 mijl af te leggen.

Integendeel, vanaf 2021 telde de wereld ongeveer 1,3 miljoen publiek toegankelijke EV-laadstations. De gemiddelde kosten per mijl van het gebruik van een BEV in de Verenigde Staten is ongeveer vier cent. Dit betekent dat een typische BEV 15,2 dollar zou kosten om 380 mijl af te leggen. Nogmaals, BEV's winnen deze.

5. Koolstofvoetafdruk

De koolstofvoetafdruk van iets is de hoeveelheid CO2 die vrijkomt in de atmosfeer als gevolg van de productie, de activiteiten of het bestaan van dat ding. Zowel BEV's als FCEV's hebben hun koolstofvoetafdruk in die zin dat de netwerken die EV-batterijen opladen aanzienlijke hoeveelheden CO2 verbruiken om elektriciteit op te wekken, en dat bij de waterstofproductie uit de omgekeerde elektrolyse van water enorme hoeveelheden CO2 vrijkomen in de atmosfeer. Aangezien het voertuigtype met de kleinste koolstofvoetafdruk milieuvriendelijker is, is de vraag: welk type is verantwoordelijk voor minder voetafdrukken?

In 2021 publiceerde Forbes een studie met analyses van de koolstofvoetafdruk van deze voertuigtypes. Volgens de studie hebben BEV's in het VK een koolstofvoetafdruk van 36g/km CO2. Het FCEV-equivalent van dit voertuig heeft een koolstofvoetafdruk van 82g/km. 

6. De cijfers liegen niet

Er zijn verschillende studies uitgevoerd om de toekomst van de BEV- en FCEV-markten te voorspellen. De meeste van deze statistieken voorspellen, na een zorgvuldige evaluatie van de tendensen uit het verleden, dat BEV's de komende jaren de wereldwijde automarkt zullen domineren.

Conclusie

Alle reeds besproken feiten en statistieken wijzen erop dat, hoewel zowel BEV's als FCEV's ideale alternatieven zijn voor ICEV's, de overgrote meerderheid van EV-spelers en eMobility-spelers hun oog laten vallen op BEV's. Deze keuze wordt niet alleen ingegeven door voorkeur, maar ook door sociaaleconomische en milieuvoordelen.

‍