Hyundai zet vol in op waterstof
HMG (Hyundai Motor Group) ziet voor waterstof een belangrijke rol weggelegd in een duurzame toekomst waar de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen veel minder is. Na twee decennia een pionierende ende rol gespeeld te hebben in de ontwikkeling van brandstofceltechnologie, wil HMG de brandstofceltechnologie nu uitbreiden voor toepassing in andere voertuigen en aanvullende mobiliteitsoplossingen en voor andere energietoepassingen.
Volgens de Hydrogen Council, een wereldwijd initiatief van CEO’s uit de energie-, transport-, industrie en investeringssectoren, neemt energie uit waterstof tegen het jaar 2050 zo’n 18 procent van de wereldwijde energiebehoefte voor zijn rekening – een markt ter waarde van zo’n 2,5 biljoen dollar. De brede toepassing van waterstof kan een besparing van ruim 6 miljard ton CO2-emissie per jaar betekenen en 30 miljoen nieuwe banen opleveren.
2040
Volgens HMG’s Hydrogen Vision 2040 – een CO2-neutrale oplossing door anders te denken over energie – wordt energie uit waterstof tegen 2040 niet alleen voor transport ingezet, maar ook in andere takken van industrie. HMG wil waterstof beschikbaar maken voor iedereen, overal ter wereld en voor elke toepassing. Het begint met de bedrijfsvoertuigen. Die stoten veel CO2 uit en leggen grotere afstanden af dan personenauto’s. Daarom wil HMG al zijn bedrijfsvoertuigen – bussen en vrachtauto’s – lanceren als brandstofcel-elektrische en batterij-elektrische voertuigen. Het concern verwacht al in 2028 de eerste wereldwijd actieve autofabrikant te zijn die brandstofcelsystemen in al zijn bedrijfsvoertuigen toepast.
HMG is inmiddels gestart met de massaproductie van een sterk verbeterde versie van de Xcient Fuel Cell, ’s werelds eerste in serie geproduceerde waterstoftruck. Een Xcient Fuel Cell-tractor staat voor 2023 op de planning. Hyundai presenteert ook een Trailer Drone, een autonoom voertuig dat elektrisch rijdt met waterstof als energiedrager.
Europa op waterstof
Hyundai wil stimuleren dat de wereldwijde bedrijfswagenmarkt – inclusief Europa, waar de bedrijfsautomarkt 400.000 nieuwe voertuigen per jaar telt – overgaat op waterstof. HMG wil dat stimuleren met de introductie van de volgende generatie brandstofceltechnologie. HMG ontwikkelt een 5 tot 7 meter lange PBV (Purpose Built Vehicle) met brandstofcel voor de wereldwijde markt voor lichte bedrijfsvoertuigen, waarop naar verwachting tegen 2030 zo’n 7 miljoen lichte bedrijfsvoertuigen worden verkocht. Voor een deel wil HMG dat realiseren door de bedrijfscapaciteit uit te breiden en autonoom rijden en robotica toe te passen.
HMG zet brandstofcelsystemen niet alleen in voor voertuigen als de NEXO, de Elec City Fuel Cell-bus en de Xcient Fuel Cell-truck, ze moeten tegen 2040 ook geschikt zijn voor andere toepassingen, zoals voor sportauto’s, stedelijke mobiliteit door de lucht, robots, vliegtuigen en grote schepen. Daarvoor wil HMG de toepassing van brandstofcelsystemen en technologieën uitbreiden naar alle sectoren van de energiesector, inclusief de stroomvoorziening en verwarming in gebouwen, stedelijke energievoorzieningen en energiecentrales.
Daartoe wil HMG in 2023 een nieuwe generatie brandstofcelsystemen introduceren die goedkoper en compacter zijn en nog veel duurzamer en krachtiger. De ontwikkeling ervan heeft al geleid tot een kostenreductie van bijna 98 procent in de afgelopen twintig jaar. Het doel is om in 2030 een prijsniveau bereikt te hebben dat vergelijkbaar is met dat van batterij-elektrische voertuigen.
Productiekosten dalen
De productiekosten van waterstof dalen de laatste jaren niet alleen door schaalvoordelen en voortdurende technologische innovaties voor brandstofcellen. HMG heeft grote vorderingen gemaakt met onderzoek en ontwikkeling, om kosten te drukken en brandstofcelsystemen geschikt te maken voor massaproductie. En nu krijgt de wereld de resultaten te zien.
Tijdens Hydrogen Wave presenteert HMG een prototype van de derde generatie van de brandstofcel – een krachtige en compacte opvolger van het systeem in de Nexo. Het is de bedoeling die te introduceren in 2023. Die brandstofcel komt er in twee vermogensvarianten. De 100 kW sterke versie is 30 procent kleiner dan de unit in de Nexo, zodat die gemakkelijker in meerdere voertuigtypen kan worden gemonteerd. De 200 kW sterke versie is bedoeld voor toepassing in bedrijfsvoertuigen en is even groot als die in de huidige Nexo, maar twee keer zo sterk.
De doelstelling voor de brandstofcel van de derde generatie is om de duurzaamheid met 50 tot 100 procent te vergroten, zodat die in bedrijfsvoertuigen een levensduur heeft van 500.000 kilometer. Daarbij wordt de prijs van de derde generatie waarschijnlijk de helft van of nog minder dan die van de tweede generatie – wat een doorslaggevende factor is bij het bereiken van prijzen voor FCEV’s die vergelijkbaar zijn met de prijzen van BEV’s.
Het sterke punt van de brandstofcel van de derde generatie is de flexibiliteit en modulariteit, zodat die ook voor allerlei andere toepassingen geschikt is. Een nieuwe ‘Power Unit Module’ kan vermogens tot 1 MW leveren door meerdere 100 kW-units te combineren – ideaal voor noodstroomvoorziening in grote schepen en IT-bedrijven.
Een ander innovatief brandstofcelsysteem dat wordt gepresenteerd, is het ‘Full-Flat System’. Dat is slechts 25 cm hoog en daardoor toe te passen in diverse soorten voertuigen, zoals PBV’s, MPV’s en het openbaar vervoer doordat het systeem zowel onder als boven op een voertuig kan worden gemonteerd.
