Brandstoffen hebben nog een gouden toekomst

Enerzijds betaalt u steeds meer voor benzine en diesel. Anderzijds blijven elektrische wagens voorlopig nog duurder dan modellen met een klassieke verbrandingsmotor. Dat samenspel speelt rechtstreeks in het voordeel van alternatieve brandstoffen. Die worden elke dag aantrekkelijker. Want elektrisch rijden kent ook heel wat beperkingen, meent professor Sebastian Verhelst, die aan de universiteiten in Gent en het Zweedse Lund onderzoek verricht naar alternatieve brandstoffen.

‘Ik vind dat overheden een gevaarlijke strategie hanteren, door hoofdzakelijk te focussen op één technologie: elektrisch rijden. Het is een verkeerd signaal om alternatieven te negeren of in sommige gevallen zelfs illegaal te maken. Volgens het Vlaams klimaatbeleid moeten we voor verbrandingsketels af van fossiele brandstoffen. Daar ga ik volledig mee akkoord. Maar er staat ook dat we helemaal geen verbrandingsmotoren meer mogen gebruiken. Dat lijkt mij fout. Je kunt het speelveld veel beter open laten. Motoren kunnen ook op hernieuwbare brandstoffen werken. Natuurlijk heeft elektrische mobiliteit potentieel en is het een interessante technologie. Maar die heeft ook beperkingen. Ze onderschatten de schaalbaarheid van elektrisch rijden. Vandaag rijden er wereldwijd meer dan 1 miljard voertuigen rond. Tegen 2040 verwacht men een verdubbeling. Het wordt onmogelijk om al die voertuigen elektrisch te laten rijden.’

Schaarse grondstoffen
Sterker nog: over 10 jaar komen we wellicht al in de problemen voor de productie van elektrische batterijen. Voor de voorraden van nikkel en kobalt zijn er nu al alarmsignalen. De productie van één batterij vraagt al snel enkele kilo’s van beide stoffen. Bovendien worden die grondstoffen meestal onder erbarmelijke omstandigheden ontgonnen in ontwikkelingslanden.

Batterijen kennen ook een lagere energiedichtheid dan brandstoffen, verduidelijkt professor Sebastian Verhelst. ‘De hoeveelheid energie die je uit batterijen kunt halen zal altijd kleiner blijven dan bij brandstoffen. Daardoor blijven elektrisch aangedreven zware vrachtwagens, schepen en vliegtuigen een utopie.’ 

CNG
Wie vandaag een alternatief zoekt voor elektrisch vervoer, komt al snel uit bij CNG of aardgas opgeslagen onder hoge druk. Ons land telt meer dan 10.000 CNG-wagens, die in meer dan 100 tankstations voor brandstof terechtkunnen. Toch lopen we achter: in Italië alleen al rijden er bijna 1 miljoen CNG-wagens rond, of 5 procent van alle voertuigen. Nog eens 10 procent van de voertuigen in Italië rijdt op LPG. Maar professor Verhelst gelooft niet dat CNG ooit op grote schaal zal doorbreken.

‘Als je CNG slim aanpakt, kan er inderdaad een CO2-reductie ontstaan. Maar één kleine kink in het productieproces, zoals een methaanlek, en de milieu-impact wordt meteen groter dan bij de productie van benzine en diesel. Biobrandstoffen kunnen een bijdrage leveren – binnen hun beperkingen. Maar het lukt eenvoudigweg niet om voldoende biobrandstoffen te produceren om de volledige voertuigvloot te bedienen. Biobrandstofproductie is niet voldoende schaalbaar. LNG of vloeibaar aardgas vind ik dan weer wel zinvol voor zwaar vrachtverkeer, omdat die nooit elektrisch aangedreven kunnen worden.’

Waterstof
Is waterstof een optie? Professor Verhelst denkt het niet: ‘Ik heb meer dan 10 jaar onderzoek verricht naar brandstoftoepassingen met waterstof. Dat is zowat het lichtste gas dat er bestaat. Dus moet je gigantische hoeveelheden waterstof kunnen samendrukken of vloeibaar maken, om daar een bruikbare brandstof met een voldoende rijbereikbaarheid voor voertuigen van te maken. Ook waterstof op grote schaal opslaan en verdelen is een titanenwerk, dat de haalbaarheid finaal ondermijnt. Ik zie voor waterstof wel een beperkte bruikbaarheid voor bus- of taxivloten, die bijvoorbeeld dagelijks vanaf één punt vertrekken en daar hertanken.’

Synthetische brandstoffen
En wat met brandstoffen op hernieuwbare basis? Momenteel gebeurt er heel wat onderzoek naar het synthetisch aanmaken van diesel en benzine. Absoluut interessant, vindt professor Sebastian Verhelst, maar qua haalbaarheid ook net een stap te ver. ‘Wij pleiten ervoor om brandstoffen te produceren via hernieuwbare energiebronnen als windmolens, waterkrachtcentrales, zonnecellen. Die groene energie wordt vandaag al op een aantal plaatsen omgezet in waterstof, om die tijdelijk stationair te stockeren. Maar je zou die op hernieuwbare manieren verkregen waterstof ook kunnen opwerken naar een alternatieve brandstof.’

Methaan en methanol
Dat kan bijvoorbeeld methaangas zijn. Dat je vervolgens probleemloos via ons wijdverspreide Europese aardgasnetwerk kunt verdelen. Maar het kan nog beter. Waterstof kan ook opgewerkt worden naar methanol. Dé toekomst, denkt professor Sebastian Verhelst. ‘Methanol is de lichtste vorm van alcohol die er bestaat. En die kun je perfect gebruiken om op de meest eenvoudige manier brandstof te produceren. Zowel kleine als hele grote motoren kunnen perfect op methanol draaien. En in afwachting van motoren die op 100 procent methanol functioneren, kun je een tussenstap inbouwen. Methanol kan probleemloos gemixt worden met benzine. Op dit mengsel kunnen dan ook bestaande motoren perfect draaien, met een kleine aanpassing. Voor nieuwe motoren betekent dat een kleine meerprijs van pakweg 100 euro. Een beetje vergelijkbaar met E85: een alcoholbrandstofmix van 85 procent ethanol, met 15 procent benzine, die vandaag nog altijd populair is in Zweden en de VS.’

Brandstoffen zijn lang niet afgeschreven
Het idee is niet nieuw. Begin jaren negentig van de vorige eeuw liep er al een grootschalig methanolprogramma in Californië. Dankzij de medewerking van 10 autofabrikanten reden er meer dan 17.000 voertuigen rond op een mix van methanol en benzine. Het systeem werkt. En het is ook veilig. Sebastian Verhelst: ‘Er zouden veel minder dodelijke ongevallen zijn met brandende voertuigen, als alle voertuigen op methanol en niet langer op benzine draaien, zo besloot het Amerikaanse federale milieuagentschap na een veiligheidsstudie. Europese overheden moeten zich hier ook eens over buigen. Wellicht is het slimmer om vanaf een bepaald jaar te eisen dat voertuigen brandstofflexibel zijn, in plaats van simpelweg benzine en diesel te bannen. Zo creëer je een markt voor milieuvriendelijke alternatieve brandstoffen. Dat is nodig. Want met die ene elektrische optie alleen gaan we er niet geraken.’