Eerste VDL stadsbus op Mierenzuur

Eerste VDL stadsbus op Mierenzuur
Busbedrijf VDL, dat honderd accubussen heeft rondrijden, zoekt constant naar duurzame oplossingen en wilde meedenken over het ontwikkelen van een mierenzuur concept dat kosteneffectief is.

Sinds 6 juli ‘rijdt’ de eerste VDL stadsbus op Mierenzuur.

Omdat de koppelstukken te laat geleverd werden moet er nog even wat gemonteerd worden en staat ‘s werelds eerste mierenzuurbus nu te glimmen in een Eindhovense loods.

Het lukte de studenten van de TU/e in 2016 om een miniatuurauto op mierenzuur te laten rijden. Maar toen moest er worden opgeschaald. VDL, altijd vooraan als het gaat over energie-innovaties, schoot te hulp. En nu rijdt de eerste stadsbus. Sneller dan verwacht (de studenten kondigden eerder aan dat het waarschijnlijk eind 2017 zou worden), getest, doorontwikkeld en klaar voor reguliere dienst.

Team Fast

Tijdens de ‘doop’ stonden de studenten van Team Fast te glunderen. Ze zijn met recht trots op hun stadsbus, een VDL Citea Electric van 12 meter lang.

“Mierenzuur”, zegt Max Aerts van Team Fast, “is waterstof 2.0. Het is een schone, klimaatneutrale energiedrager. Net als waterstof, maar dan beter handelbaar. Want mierenzuur is bij kamertemperatuur vloeibaar en hoeft daarom niet onder krankzinnig hoge druk te worden opgeslagen, zoals waterstof. Dat maakt transport makkelijker. Ook niet onbelangrijk: mierenzuur is onbrandbaar en kan niet exploderen.

Waterstof in een kunststof tank

Mierenzuur of hydrozine ontstaat door waterstof (H2) te laten reageren met kooldioxide (CO2). De vloeistof kan eenvoudig worden bewaard in een kunststoftank. Om er stroom van te maken voor de elektromotoren van de bus, zijn twee stappen nodig:

  1. een zogenoemde reformer (een katalysator) splitst het mierenzuur (HCOOH) op in waterstof en CO2
  2. een brandstofcel zet de waterstof om in elektriciteit en water

De CO2 die bij de ‘verbranding’ vrijkomt, is eerder uit de lucht gehaald. Daarmee is de cirkel rond.

Video

 

Ruthenium voor een betrouwbare katalysator

Eerste VDL stadsbus op Mierenzuur
In ruim anderhalf jaar bouwden de studenten een duizend keer zo krachtige reformer met genoeg vermogen om een elektrische stadsbus aan te drijven. De installatie zit nu in een aanhanger achter de VDL-bus. Deze kan ook worden ingebouwd.

Tot voor kort kon het spul niet snel en betrouwbaar worden geproduceerd. De TU/e experimenteerde met het element Ruthenium waarna bleek dat de katalysatoren veel beter presteerden.

In ruim anderhalf jaar bouwden de studenten een duizend keer zo krachtige reformer met genoeg vermogen om een elektrische stadsbus aan te drijven. De installatie zit nu in een aanhanger achter de VDL-bus. Deze kan ook worden ingebouwd.

Aerts: “Een van de grootste stappen was het ontwikkelen van een betrouwbare katalysator. De katalysator die nu in de aanhanger ligt, heeft inmiddels drie maanden probleemloos gedraaid. In het lab staat een vergelijkbaar model dat al twee jaar mierenzuur omzet in waterstof. Daarnaast moest hij sneller worden, waardoor het volume kleiner kon.

De eerste versie was 200 liter groot, de nieuwe, verstopt in een zwarte hoedendoos, nog maar 20.

Per minuut produceert hij straks genoeg waterstofgas om via de aangekoppelde brandstofcel netto 10 tot 15 kilowatt vermogen te leveren.”

Range van 300 km

10 tot 15 kW is niet voldoende om een bus van te laten rijden, maar wel om de accu’s van de stadsbus gedurende de dag op peil te houden. Met een tank van 300 liter mierenzuur neemt de range van de kolos toe van 80 tot 300 kilometer. Elektrische bussen kunnen op mierenzuur de dienstregeling volledig duurzaam rijden, zonder tussenstops bij het snellaadstation.

Mierenzuur kan breed worden toegepast

Een van de voordelen boven waterstof is dat vloeibaar mierenzuur gewoon kan worden getankt. Dat maakt het ook geschikt voor personenauto’s, denken de studenten.

Op 50 liter mierenzuur komt een auto zo’n 250 kilometer. Een pomphouder die mierenzuur naast diesel en benzine wil gaan verkopen, hoeft geen 1,5 miljoen euro te investeren in een waterstofinstallatie, maar kan een bestaande tank en pomp voor 30- tot 40 duizend euro ombouwen.

Mierenzuur versus Waterstof

  • Het zogenoemde well-to-wheel-rendement van een mierenzuurauto is ongeveer 33%. Dat betekent dat tweederde van de energie die er oorspronkelijk in gaat, verdwijnt. Vergelijk je dat met een waterstofauto dan is het niet slecht want daarvan is de totale efficiency 25%.
  • De mierenzuurtank kan in elke gewenste vorm gebouwd worden. Bij waterstof moeten tanks cilindervormig zijn om de enorme druk van 700 bar te kunnen weerstaan. Deze vormplicht leidt er in de praktijk toe dat er meestal niet meer dan een kilogram of vijf waterstof mee kan in een personenauto, waardoor de actieradius blijft steken op 450 kilometer.

Nog even koppelstukken verbinden

Helaas leverde de aanhanger nog geen stroom omdat de kunststof koppelstukken voor de leidingen in de installatie te laat arriveerden. Dit euvel is zo verholpen en dan kan de reformer in de aanhanger aangesloten op de brandstofcel en gaat hij echt energie leveren.

Reageer op dit artikel

Your email address will not be published. Required fields are marked *

 

Meest gelezen

 

Categorieën

 

Alle blogs

 

Recente reacties