Waterstof is een superschone brandstof. Een brandstofcel zet het gas om in elektriciteit. Een elektromotor kan daarmee het voertuig aandrijven. Daarbij ontstaat alleen wat waterdamp.

Hoe milieuvriendelijk ook, waterstof kampt met een belangrijk probleem: het gas is moeilijk op te slaan. Auto’s en andere grote voertuigen op waterstof beschikken daarom over een versterkte tank die een hoge druk van 700 bar aankan. Dat maakt waterstofgas niet zo bruikbaar voor kleine elektrische voertuigen, zoals brommers, scooters en motorfietsen.

”Powerpaste” van het Fraunhofer Institut in het Duitse Dresden moet in één klap een einde maken aan dat nadeel. In die pasta kan waterstof veilig worden opgeslagen. Een hogedruktank van 700 bar is overbodig. En het is gemakkelijk te vervoeren zonder dat er een duur netwerk van tankstations nodig is. Dat maakt waterstof ineens wel interessant voor kleinere elektrische voertuigen.

Grijs

De grijsgekleurde pasta bestaat uit magnesiumhydride (MgH2). Daarin is waterstof opgeslagen in een vaste vorm. Het uitgangsmateriaal voor de pasta is magnesiumpoeder, een gemakkelijk verkrijgbare grondstof. In een fabriek wordt magnesium samen met waterstofgas omgezet in magnesiumhydride bij een temperatuur van 350 graden Celsius en vijf tot zes keer de atmosferische druk. „De pasta slaat waterstof zo op in chemische vorm bij kamertemperatuur en atmosferische druk”, zegt projectleider dr. Marcus Vogt van het Fraunhofer Institut.

Het vullen van de pastatank brengt nauwelijks risico’s met zich mee. „In plaats van naar het tankstation te gaan, hoeven rijders alleen een lege cartridge te vervangen door een volle en vervolgens een tank opnieuw te vullen met leidingwater. Dit kan thuis of onderweg worden gedaan”, verklaart de projectleider. De cartridges kunnen simpel worden getransporteerd op pallets.

Watertank

Hoe rijden op pasta in zijn werk gaat? Om een voertuig te laten rijden, drukt een pers wat van de Powerpaste uit de cartridge. Vanuit de watertank wordt er water toegevoegd. Daarbij ontstaat waterstofgas bij kamertemperatuur en druk. In de brandstofcel wordt waterstof omgezet in elektrische energie.

Ook belangrijk is de veiligheid, vervolgt Vogt. „Powerpaste wordt pas instabiel bij temperaturen boven de 250 graden Celsius. Het is dus geen probleem als een e-scooter met Powerpaste urenlang in de zon staat.”

De vloeibare pasta kan ongeveer tien keer zo veel energie opslaan als lithium-ionbatterijen van dezelfde omvang. Het aantal kilometers uit één tank is dus ook veel groter dan uit één batterijlading. „Powerpaste biedt een enorme opslagdichtheid voor energie, om die vervolgens naar behoefte vrij te geven”, aldus Vogt.

Kamperen

Dat maakt de pasta ook interessant voor auto’s, bestelwagens en drones. Grote drones met de waterstofpasta enkele uren in de lucht blijven in plaats van zo’n twintig minuten. Dit is vooral handig bij inspectietaken, zoals het controleren van bosgebieden of hoogspanningsleidingen. Ook voor kampeerders biedt de pasta mogelijkheden: via brandstofcellen kan de Powerpaste stroom leveren voor koffiemachines en broodroosters.