Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

36
Profielwerkstuk Alternatieve Energiebron Serge van de Kamp & Thomas Mulder Alternatieve Energiebron Waterstof of Batterij? Auteurs: Serge van de Kamp 6vC Thomas Mulder 6vB Profiel: Natuur en Techniek Natuur en Gezondheid Onderwerp: Alternatieve Energiebron School: S.G. ’t Rhedens – Rozendaal Begeleider: Dhr. Peters (Natuurkunde)

Transcript of Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Page 1: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Profielwerkstuk Alternatieve Energiebron

Serge van de Kamp & Thomas Mulder

Alternatieve EnergiebronWaterstof of Batterij?

Auteurs: Serge van de Kamp 6vCThomas Mulder 6vB

Profiel: Natuur en TechniekNatuur en Gezondheid

Onderwerp: Alternatieve EnergiebronSchool: S.G. ’t Rhedens – RozendaalBegeleider: Dhr. Peters (Natuurkunde)Datum: Januari 2011

Page 2: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Inhoudsopgave

Voorwoord.............................................................................................................................................3

Inleiding..................................................................................................................................................4

Hypothese..............................................................................................................................................4

Wat is een brandstofcel & Wat is een elektrochemische cel?................................................................5

Wat zijn de eigenschappen van de brandstofcel?..................................................................................7

Wat zijn de eigenschappen van accu’s?.................................................................................................8

Wat zijn de praktische voor- en nadelen van waterstof?.....................................................................10

Wat zijn de praktische voor- en nadelen van batterijen?.....................................................................16

Conclusie: Het vergelijken van gegevens..............................................................................................22

Discussie...............................................................................................................................................23

Bronvermelding....................................................................................................................................24

Logboek................................................................................................................................................27

Page 3: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Voorwoord

We hebben gekozen voor het onderwerp: Alternatieve energiebronnen voor het gebruik in persoonsvoertuigen. Zoals voor de meeste mensen is een onderwerp kiezen lastig en we moesten het natuurlijk allebei ook interessant vinden. Toen dit idee werd geopperd waren we allebei enthousiast en dus besloten we dit te nemen. Door de verbouwing van de school en het verplaatsen van de binask vakken naar Helicon werd het uitvoeren van een experiment bemoeilijkt. In overleg met onze begeleider Dhr. Peters hebben we besloten geen experiment te doen en het puur theoretisch te houden. Dit vinden we zelf erg jammer maar onder de huidige omstandigheden valt daar niks aan te doen. We proberen de cijfers die in dit profielwerkstuk worden genoemd zo recent mogelijk te krijgen maar ook deze cijfers zullen snel verouderen door de snelle ontwikkelingen op dit gebied.

Page 4: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Inleiding

De fossiele brandstoffen raken op, groene energie wordt nog maar op kleine schaal ‘geproduceerd’ , kernenergie komt nog in veel landen niet goed van de grond en auto’s zullen toch brandstof moeten hebben. Het milieu wordt steeds meer belast en als auto’s geen schadelijke stoffen meer zouden uitstoten zou dat enorm bijdragen aan de vermindering van het broeikaseffect. Daarom moeten er alternatieven komen, een aantal reeds bedachte alternatieven zijn:

Auto op ethanol of benzine gemengd met bio-ethanol Auto op zonne-energie Waterstofauto met originele verbrandingsmotor Waterstofauto met brandstofcel Elektrische auto

We beperken ons tot de laatste twee in ons profielwerkstuk en deze worden uitgebreid uitgelegd en met elkaar vergeleken. Deze beiden alternatieven hebben wel energie nodig, en daarvoor zal er veel meer in groene energie geïnvesteerd moeten worden om niet in de toekomst alsnog zonder brandstoffen te raken. Als er alleen groene energie wordt gebruikt voor de elektrische auto en voor de productie van waterstof is ook meteen het probleem van milieuvervuiling door auto’s opgelost omdat beiden verder geen schadelijke stoffen uitstoten.

Hoofdvraag: Wat is de beste alternatieve energiebron voor fossiele brandstoffen?

Deelvragen: Wat is een brandstofcel, en wat is een elektrochemische cel?Wat zijn de eigenschappen van de brandstofcel, en van accu’s?Wat zijn de praktische voor- en nadelen van waterstof en batterijen?

De hoofd- en deelvragen zijn beknopt weergegeven, in dit profielwerkstuk gaat hem om twee alternatieven: Waterstof als energiedrager – of – Elektrochemische cellen, oftewel accu’s.Het gaat hierbij om het voorzien van energie voor persoonlijk vervoer, de auto dus. Is de elektrische auto met waterstof als energievoorziening een beter alternatief voor fossiele brandstoffen dan diezelfde auto gebaseerd op een elektrochemische cel.

Hypothese

Wat is de beste alternatieve energiebron voor fossiele brandstoffen, aangaande het persoonlijk vervoer? De elektrische auto, voorzien van energie door middel van batterijen, is de beste alternatieve energiebron voor fossiele brandstoffen, aangaande het persoonlijk vervoer.

Page 5: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Wat is een brandstofcel & Wat is een elektrochemische cel?

Voordat eigenschappen, voor- en nadelen van beide alternatieve worden besproken, is het belangrijk te begrijpen wat beide precies zijn. Daarom volgt hier een korte uitleg over wat een (waterstof)brandstofcel en een elektrochemische cel precies zijn.

De brandstofcel

Een brandstofcel wekt elektriciteit op doormiddel van waterstof. Het maakt water uit waterstof en zuurstof, het tegenovergestelde van elektrolyse. In de PEM waterstofbrandstofcel (Proton Exchange Membrane) zit een membraan, bestaande uit elektroden gemaakt van poreus koolstof en bedekt met platina als katalysator. Aan de koolstofketens zitten groepen zwavelig zuur die zorgen voor de proton geleidende eigenschap. Platina is een erg goede katalysator en niet chemisch reactief, alleen wel duur. Daarom probeert men zo min mogelijk platina erin te verwerken, maar het mag niet ten koste gaan van de effectiviteit. Het membraan werkt het beste onder de 100°C, als het volledig gehydrateerd is. Dus het moet in de cel onder de 100°C zijn voor optimale effectiviteit. De dikte van het membraan is in de grootte van een tiende millimeter. [1]

Bij de anode reageert het waterstofgas tot waterstofionen, en alleen deze ionen kunnen door het membraan. Hierbij ontstaan elektronen die naar de kathode worden geleid, waar ze met de waterstofionen en zuurstof tot water reageren. Zo ontstaat elektriciteit. Dit is een evenwichtsreactie, en ondanks dat de omgekeerde reactie maar heel weinig plaatsvindt, leidt dit tot spanningsverlies, mede door weerstanden in de cel. Als je meerdere cellen in serie zet, leidt dit tot minder spanningsverlies. De maximale stroom die brandstofcellen op dit moment kunnen leveren is ongeveer 2 Ampère/cm2.[2]

Figuur 1: Schematische weergave van een waterstof brandstofcel.(Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Brandstofcel#De_werking)

Deze reacties vinden dus plaats:Anode: H2 → 2H+ + 2e-

Kathode: O2 + 4H- + 4e- → 2H2OTotaal: 2H2 + O2 → 2H2O + elektriciteit + water [3]

Page 6: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

De elektrochemische cel

De elektrochemische cel is een bron van elektrische energie die gebaseerd is op redoxreacties. Normaal gesproken, vindt een redoxreactie plaats in een oplossing van een oxidator en een reductor.

De reactie op zich is niet zo belangrijk om te begrijpen, het gaat erom dat er bij deze reactie overdacht van elektronen plaatsvindt.

De elektrochemische cel is eigenlijk een opstelling die het mogelijk maakt de stroom tussen beide stoffen te gebruiken. Een elektrochemische cel bestaat namelijk uit twee halfcellen. In de ene bevindt zich de oxidator, in de ander de reductor. De halfcel die de reductor bevat is de negatieve elektrode, de halfcel met de oxidator de positieve elektrode. Beide halfcellen worden verbonden door middel van een zoutbrug, membraan of poreuze wand. Deze zorgt ervoor dat er geen ladingsverschil ontstaat binnen de cel. Ook loopt er een stroomdraad tussen beide halfcellen, de elektronen die bij de reacties worden uitgewisseld lopen hier doorheen, zo ontstaat er elektrische stroom[4].

Figuur 2: Schematische weergave van een elektrochemische cel.(Bron: http://www.havovwo.nl/vwo/vsk/bestanden/pwsskna1.pdf)

Dit is het basisprincipe van de elektrochemische cel. Hij zal echter niet in deze vorm in een auto worden aangetroffen, maar in de vorm van een batterij. Een batterij is een verzameling van één of meerdere elektrochemische cellen[5].

Conclusie

We kunnen hieruit dus opmaken dat een elektrochemische cel en een brandstofcel in principe weinig van elkaar verschillen, in beide verloopt een reactie waarbij een ladingsverschil door een draad wordt overgedragen en beide reagerende stoffen van elkaar worden gescheiden door hetzij een zoutbrug, poreuze wand of een speciaal membraan. Het verschil in effectiviteit, betrouwbaarheid en daarmee aantrekkelijkheid van beide alternatieven zit hem dus voor een groot deel in de toepassing.

Het doorgronden van eigenschappen, voor- en nadelen en praktische toepassing zal vanaf nu centraal staan.

Page 7: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Wat zijn de eigenschappen van de brandstofcel?

Er zijn veel verschillende brandstofcellen, maar ze werken in grote lijnen allemaal hetzelfde. Een brandstofcel lijkt qua bouw ook op een accu of batterij, maar een brandstofcel wekt energie op en een accu of batterij slaat alleen energie op. De meest gebruikte brandstofcel in auto’s is de PEM, waarvan de werking hierboven is uitgelegd. Dit is de cel waar verder op in wordt gegaan. Het belangrijkste onderdeel van de PEM is het membraan. Waardoor de gescheiden waterstofionen heen gaan en met zuurstof en de elektronen reageren tot water. Een erg belangrijke toepassing van dat membraan is de katalysator op de anode, waar nog veel onderzoek naar wordt gedaan. Momenteel is platina de meest gebruikte katalysator, maar zoals al gezegd ook erg duur en tevens lastig te plaatsen. Een alternatief is bijvoorbeeld palladium, het kan 900 keer zijn eigen volume aan waterstof opnemen, maar omdat het ook bij de platinagroep hoort is het nog steeds duur. Ook op de kathode zit een katalysator, vaak nikkel, wat gelukkig geen al te dure stof is. [6] Deze manier van energie opwekken levert alleen water als afvalproduct, wat weer voor andere doeleinden kan worden gebruikt, maar hierover later meer.

Eigenschappen van de brandstofcel

De belangrijkste eigenschap van de brandstofcel is natuurlijk het vermogen, en wat daar mee samenhangt de kosten aan dat vermogen. Die kosten waren zo’n 1000$/kW in 2002 en dalen elk jaar tot 61$/kW in 2009 en zitten nu op ongeveer 45$/kW en het doel is om 30$/kW te halen. [7][8][9] (Het gaat in dit geval om US dollars). Door het dalen van deze kosten kan de brandstofcel het op gaan nemen met de nu gebruikte technologie.

Doordat het omzetten van waterstof en zuurstof in water een evenwichtsreactie is gaat er spanning verloren, en ook door weerstanden in de cel. De effectiviteit van de brandstofcel is ongeveer 50-60% [10], wat overblijft is de warmteontwikkeling. Het rendement zou hoger zijn bij een hogere temperatuur maar dan werkt het membraan minder goed, en krijg je een te hoge temperatuur in je auto. Ook gaat er energie verloren bij het vervoer en opslag van waterstof, maar daarover later meer.

Hier de eigenschappen van de PEM, de termen worden uitgelegd in de eigenschappen van de Lithium-ion accu.

Gemiddelden van alle bronnen.

Energie / Massa 500 – 1000 Wh/Kg [11][12]

[13][14][15]

Energie / Volume 800 – 1000 Wh/L [16][17]

Vermogen / Massa

150 – 350 W/Kg [18][19][20]

Voltage 0,6 - 0,7 V [11][18][19][20][21]

Figuur 3: Gegevens van de PEM.

Page 8: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Levensduur

De levensduur van de brandstofcel in een auto wordt steeds verbeterd, in 2005 was het 2200 uur, wat overeenkomt met 100000 km rijden. Wat opgelopen is tot 6000-8000 uur vandaag de dag[22][23]

[24].

Wat zijn de eigenschappen van accu’s?

De elektrochemische cel die wordt toegepast voor het aandrijven van voertuigen, heet een tractiebatterij. Deze batterij wordt vaak een accu genoemd (De Engelse term ‘Battery’ betekent accu). Eén van de belangrijkste verschillen tussen een accu en een ‘normale’ batterij, is dat de accu ontworpen is om stroom te leveren over een langere periode. Hiervoor moet een accu dus over specifieke eigenschappen beschikken[25].

Het is belangrijk te weten dat in de strijd over het vervangen van fossiele brandstoffen verschillende soorten accu’s om de hoek komen kijken. Deze accu’s verschillen eigenschappen, zoals samenstelling en vermogen. De meest gebruikte accu op dit moment is de Lithium-ion accu[26][27]. Voor de vergelijking met de waterstof brandstofcel en de gebruikelijke fossiele brandstoffen zal dan ook van deze accu worden uitgegaan.

Echter zelfs wanneer er van één accu wordt uitgegaan is het moeilijk eenduidige gegevens te verzamelen. Niet alle bronnen zijn even recent en bespreken niet altijd een exact gelijke Lithium-ion accu. Daarom zijn er vier bronnen gekozen die elkaar ondersteunen om een benadering van de gegevens mogelijk te maken.

Eigenschappen van de Lithium-ion accu

De volgende eigenschappen zijn belangrijk voor de toepassing van een Lithium-ion accu, de energie per massa eenheid, energie per volume eenheid, het vermogen per massa eenheid en het geproduceerde voltage.

Energie per massa eenheid is de hoeveelheid energie (een vermogen gedurende een bepaalde tijd) die een accu per kilogram gewicht kan opslaan. Hetzelfde geldt voor energie per volume eenheid, alleen gaat het hier op energie per liter.

Bij het vermogen per massa eenheid gaat het om het maximale vermogen per kilogram gewicht dat de accu op één moment kan leveren. Ook het voltage is een maximum dat geleverd kan worden.

Wikipedia[28] BatteryUniversity[29]

[30]Electronislab[31] Allaboutbatterie

s[32]

Energie / Massa

100 - 250 Wh/Kg

110 – 160 Wh/Kg 160 Wh/Kg 128 Wh/Kg

Energie / Volume

250 – 620 Wh/L 280 Wh/L 400 Wh/L 230 Wh/L

Vermogen / Massa

250 – 340 W/Kg 120 W/Kg - 128 W/Kg** 128 W/Kg volgt uit

de gegeven 460 KJ / Kg

Page 9: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Voltage 3,6 - 3,7 V 3,6 V 3,6 – 3,7 V Figuur 4: Gegevens van een Lithium-ion accu.

Capaciteitsverlies en levensduur

Voor de levensduur en zelfontlading, ook belangrijke eigenschappen van de Lithium-ion accu zijn behalve de materialen ook de omstandigheden zoals temperatuur van belang. De laad-ontlaad effectiviteit (het percentage van de energie die je er uit krijgt, ten opzichte van de energie die je er in stopt) van een Lithium-ion accu bedraagt zo’n 80 tot 90%.

Bewaartemperatuur Capaciteitsverlies na 1 jaar Capaciteitsverlies na 1 jaar(Half opgeladen) (Volledig opgeladen)

0 ⁰ C 2% 6%25 ⁰ C 4% 20%40 ⁰ C 15% 35%60 ⁰ C 25% 40% (Na drie maanden)

Figuur 5: Capaciteitsverlies van een Lithium-ion accu.(Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion-accu#Levensduur)

Ook de levensduur wordt beïnvloed door de temperatuur, zo zou deze verlengd kunnen worden door de accu in de koelkast te bewaren. De levensduur van een Litihum-ion accu op dit moment is ongeveer 1200 laadcycli, dit komt overeen met ongeveer 2-3 jaar[33][34].

Kosten

De huidige kosten van een elektrisch voertuig met een LiOn accu bedragen zo’n 40$/KW, het huidige doel is om deze kosten in 2015 tot 1/3 te hebben teruggebracht[35].

Conclusie

PEM LiOnEnergie / Massa 500 – 1000 Wh/Kg 160 Wh/KgEnergie / Volume 800 – 1000 Wh/L 300 Wh/LVermogen / Massa

150 – 350 W/Kg 250 W/Kg

Voltage 0,6 - 0,7 V 3,6 – 3,7 VFiguur 6: Gemiddelde waarden van het PEM en de LiOn accu.

Uit deze gegevens valt te concluderen dat het Proton Exchange Membrane met name een zeer grote gravinmetrische energiedichtheid heeft (Wh/Kg) ten opzichte van een Lithim-Ion accu. Qua vermogen komen beide alternatieven echter weer dichter bij elkaar te liggen, dit waarschijnlijk door toedoen van het hogere voltage van de LiOn accu. Met deze gegevens in het achterhoofd gaan we nu de praktische voor- en nadelen van beide alternatieven bekijken.

Page 10: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Wat zijn de praktische voor- en nadelen van waterstof?

Na de eigenschappen te hebben besproken, gaan we ook met de brandstofcel verder met de praktische voor- en nadelen.

Actieradius & Snelheid

Zoals hiervoor beschreven heeft iedere auto last van energieverlies, zo ook de waterstofauto.Uit figuur 13 op pagina 19 blijkt dat de efficiëntie van de waterstofauto lager ligt dan die van de elektrische auto.Ook de acceleratie en snelheid zijn lager, respectievelijk in ongeveer 11 seconden van 0-100km/h en een maximum snelheid uiteenlopend van 120km/h tot 180km/h.[36][37][38][39]

De actieradius echter is wel groter dan bij de elektrische auto, en kan oplopen tot zo’n 700 km.[36][37]

[38][40][41] Deze actieradius zal alleen nog maar groter worden als de opslagtechnieken van waterstof verbeteren.

Waterstofproductie[42][43]

Er zijn verschillende manieren om waterstof te produceren, namelijk: Reforming

o Uit koolstofmonoxide Elektrolyse Uit biomassa Uit steenkool Door middel van algen

Er zijn nog wel meer mogelijkheden, maar die zijn nog niet ver ontwikkeld of worden weinig gebruikt.

Figuur 7: Productie van waterstof.

Page 11: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

(Bron: http://hho-hydrogen-energy.com/html/abouthydrogen.html)

Reforming

Onder temperaturen van 700-1100°C reageert stoom met methaan, wat de volgende reactie geeft:

CH4 + H2O → CO + 3H2

Dit kost alleen wel 191.7kJ/mol. Deze energie wordt verkregen uit het verbrande van een gedeelte van het methaan.

Uit de ontstane koolstofmonoxide kan nog meer waterstof worden verkregen door water-gassplitsing,

CO + H2O → H2 + CO2 Dit levert dan weer 40.4kJ/mol op maar ook koolstofdioxide.

ElektrolyseBij elektrolyse wordt water gespleten in waterstof en zuurstof,

2H2O →2 H2 + O2

Dit kan doormiddel van hoge druk of door hoge temperatuur, wat allebei ook energie kost, en wat dus alleen efficiënt is als er groene (wind- of zonne)energie wordt gebruikt.

Uit biomassa of steenkoolWaterstof kan uit biomassa of steenkool gehaald worden door vergassing of uit biomassa door bacteriën. Vergassing kost ook weer energie en beide manieren leveren ook CO2 op.

Door algenAlgen kunnen waterstof produceren als ze zwavel onthouden worden of als ze koper toegevoegd krijgen.[44]

De meeste manieren van waterstofproductie kosten energie, of zijn lang niet grootschalig genoeg om alle auto’s te voorzien. Alleen als er dus groene energie wordt gebruikt is waterstofproductie en het rijden op waterstof en goed alternatief.

Page 12: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Waterstofopslag[45]

De opslag van waterstof richt zich er op het volume ervan te verminderen. Onder normale omstandigheden is het volume van 1kg waterstof ruim 11m3. Dit pas nooit in een auto en zou de actieradius enorm klein zijn wanneer ja het in deze vorm toch in een tank doet, daarom zijn de volgende manieren bedacht om het volume te verkleinen: gasvormige opslag, vloeibare opslag en opslag door chemische bindingen.

Gasvormige opslagDoor hogere druk wordt de waterstof samengeperst waardoor het volume afneemt. De druk in waterstof tanks voor gasvormig waterstof is vaak 350 bar of 700 bar, respectievelijk 35 MPa en 70 MPa.[46][47][48] Hierdoor kan een volume van 36kg per m3 bereikt worden. Het probleem van gasvormige opslag is de energie en daarbij de kosten die het samenpersen met zich meebrengt. Tevens is hoge druk altijd gevaarlijk. De volume capaciteit van gasvormig waterstof is 0.030kg/l.[48][49]

Vloeibare opslagWaterstof is vloeibaar vanaf -240°C (33K). En de opslag vindt plaats bij -253°C (20K). Om het zo ver te koelen is ook weer veel energie nodig waaraan de nodige kosten verbonden zijn. De tank moet ook goed geïsoleerd zijn, om verdamping tegen te gaan. Om de waterstof zo koud te houden in de tank is ook weer energie nodig, ongeveer 1/3 van de energie in de waterstof in de tank. Dit maakt vloeibare opslag van waterstof inefficiënt, duur en minder energiezuinig dan bijvoorbeeld gasvormige opslag. De volume capaciteit van vloeibaar waterstof is 0.070kg/l.[48][49] Dit is wel meer dan het dubbele dan gasvormig waterstof, waardoor de tank dus kleiner kan zijn of de actieradius groter wordt, maar weegt dit op tegen de extra kosten en energieverlies?

Figuur 8: Vloeibaar waterstoftank

(Bron:http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/storage/hydrogen_storage.html)

Chemische bindingenDe meest gebruikte manier van waterstofopslag in chemische bindingen is doormiddel van metaal hydriden. Het principe is dat er een metaallegering in een tank gebouwd wordt die met het waterstof een chemische binding aangaat, alleen om het waterstof weer los te krijgen is energie nodig. Deze energie kan verminderd worden door katalysatoren, waardoor het waterstof ook makkelijker opgenomen kan worden. Nikkel-tin, titaan of platina zijn veelgebruikte katalysatoren, waarvan platina de beste is, maar tevens de duurste. Het nadeel van opslag van waterstof in metaal hydriden is dat het massapercentage erg laag is, waardoor de tank erg veel gaat wegen. Deze opslagtechniek wordt nog weinig toegepast omdat er nog relatief weinig over bekend is en het nog volop in onderzoek is.

Page 13: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Infrastructuur

Er is nog heel weinig infrastructuur voor het tanken van waterstof, hierbij moet je denken aan tankstations, leidingen en andere transportmethoden. Dat er nog weinig infrastructuur is komt doordat bedrijven niet willen investeren als er nog nauwelijks aanbod is in waterstofauto’s. Maar producenten van waterstofauto’s brengen niet meer op de markt zolang er geen fatsoenlijke infrastructuur is. Doordat dit elkaar in de weg zit, schiet het niet op met individueel gebruik van de waterstofauto. Er is in een aantal landen wel al een aantal stations waar waterstof getankt kan worden, zoals de VS, Canada, Spanje, Duitsland, Japan en in Scandinavië. Vooral in de VS zijn verscheidene stations, voornamelijk in Californië.

Figuur 9: Waterstof infrastructuur in de Verenigde Staten.

(Bron: http://www.nrel.gov/gis/hydrogen.html)

Zoals je in de figuur kan zien is de concentratie het grootst in Californië en het noordoosten.Er zijn er in Californië nu 25-30 en er staan er nog meer op de planning.[50][51]

De tijd dat het kost om vol te tanken verschilt van 3-30 minuten, dit verschilt per tankstation en hangt natuurlijk af van de inhoud van de tank.[52] De techniek om thuis te tanken is nog in ontwikkeling en vraagt veel investering, dus dit is iets voor de toekomst.

Page 14: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Kosten

AanschafprijsDe prijs van waterstofauto’s is de laatste jaren enorm gedaald. De prijs nu kan nog oplopen tot $400000, en zal sowieso $100000 meer kosten dan een auto met een verbrandingsmotor.[53][54] Maar het doel van bijvoorbeeld Toyota is om in 2015 op $50000 uit te komen.[55][56][57]

WaterstofprijsDe prijs van waterstof per liter is ongeveer $1,50,[58] en waterstofauto’s lopen zo’n 1 op 30. [37][59]

OnderhoudskostenNet als bij de elektrische auto liggen de onderhoudskosten van een waterstofauto lager dan van een die van een auto met verbrandingsmotor, doordat er veel minder bewegende delen zijn die onderhoud vergen.[60][61]

BelastingIn Nederland zijn waterstof auto’s sowieso tot 2018 vrij gesteld van BPM, omdat ze geen uitstoot hebben.[62] Als er meer waterstofauto’s komen zal de belasting wel weer stijgen omdat ze dan niet meer beter zijn dan andere auto’s en geen subsidie meer krijgen.

Voor- en nadelen op een rij[42]

VoordelenDe grootste voordeel van de waterstofauto is natuurlijk alleen water als uitstoot/afvalproduct. Dit water is drinkbaar, dus als het opgevangen wordt, kan het gewoon gebruikt worden.De waterstofauto heeft een hoger rendement dan de auto met verbrandingsmotor.De onderhoudskosten zijn lager doordat er veel minder slijtage is.De waterstofauto is stil, het enige geluid dat hij maakt is het geluid van de banden op de weg.

NadelenDe productie van waterstof kost nog altijd wel energie, wat zolang het niet uit groene energie wordt opgewekt, dus alsnog milieuvervuilend is. De aanschafprijs is nu nog erg hoog, dus totdat die prijs daalt is dit een erg groot nadeel.De levensduur van de brandstofcel is nog beperkt, maar daar wordt nog veel onderzoek naar gedaan en stijgt elk jaar.

Page 15: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Figuur 10: De hele keten van waterstofproductie tot het tanken.(Bron: http://www.global-hydrogen-bus-platform.com/Technology/HydrogenProduction/Cityspecificsupply)

Page 16: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Wat zijn de praktische voor- en nadelen van batterijen?

Nu we de eigenschappen van de LiOn batterij hebben doorgelicht, kunnen we deze vertalen naar praktische voor- en nadelen die om de hoek komen kijken wanneer deze in een voertuig worden toegepast. Belangrijke praktische eigenschappen die een voertuig aantrekkelijk maken zijn o.a. de efficiëntie, actieradius, kosten en betrouwbaarheid.

Efficiëntie & Actieradius

De efficiëntie en actieradius van een voertuig hangen nauw samen. Elk voertuig, ongeacht welke energiebron hij gebruikt, lijdt aan energieverlies. Het minimaliseren van dit energieverlies verhoogt de actieradius. Energieverlies bestaat uit twee vormen, energieverlies door energieomzetting, of terwijl het rendement. En zogenaamde ‘road-load’, dit houdt in, zaken als aerodynamica, mechanische wrijving en rolweerstand.

Figuur 11: Inefficiënties van een personenauto.(Bron: http://www.teslamotors.com/goelectric/efficiency)

Door de aerodynamica van een voertuig te verbeteren, en allerlei soorten wrijving te verminderen gaat de auto zuiniger met zijn energie om. Dit heeft een hogere topsnelheid en relatief (ten opzichte van de snelheid) grotere actieradius tot gevolg. Het zuiniger omspringen met energie is een zichzelf versterkend effect, wanneer er minder energie nodig is, zijn er minder batterijen nodig, dus minder gewicht, dus weer een hogere efficiëntie.

Page 17: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Figuur 12: Energieverbruik per weerstand.(Bron: http://www.teslamotors.com/goelectric/efficiency)

Uit Figuur 2 kunnen we opmaken dat veruit het grootste deel, zeker bij hogere snelheid, van de energie die verloren gaat, verloren gaat door luchtweerstand. Het stroomlijnen van een auto is dus een belangrijke zaak, zeker voor een elektrisch voertuig. Het is echter vaak lastig deze stroomlijn te combineren met aantrekkelijk design, immers het oog wil ook wat[63]. Ook lopen door het vaak innovatieve design van elektrische voertuigen de kosten verder op.

Page 18: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Ondanks het feit dat de accu’s van een gemiddelde elektrische auto een veel lagere energiedichtheid hebben dan bijvoorbeeld benzine of diesel, én er vanaf de elektriciteitscentrale tot het oplaadpunt veel meer energieverloren gaat dan van een oliebron tot het benzinestation, hebben elektrische voertuigen naast het hogere rendement van een elektromotor door het ontwikkelen van efficiëntere voertuigen een hoger rendement van elektriciteitscentrale tot voortbeweging bereikt.

Figuur 13: Efficiëntie per brandstofsoort.(Bron: http://www.teslamotors.com/goelectric/efficiency)

Uit deze gegevens blijkt ook dat de batterij aangedreven auto op dit gebied een voordeel heeft ten opzichte van een waterstof brandstofcel. Omdat beide een elektrische energiedrager gebruiken wiens energie eerst in een centrale wordt opgewekt, lijkt een elektrisch voertuig, met zijn bijna drie maal hogere totale efficiëntie, op dit gebied een beter alternatief[64].

Om tot een conclusie op het gebied van actieradius te komen, het meest efficiënte elektrisch voertuig, met de grootste actieradius, gebaseerd op 6831 individuele Lithium-ion cellen met een levensduur van zo’n zeven jaar, een topsnelheid van 212 km/h en van 0 tot 100 in zo’n vier seconden is de Tesla Roadster. Deze auto heeft, onder ideale omstandigheden, een actieradius van 340 km[65]. Aan deze elektrische top auto, hangt uiteraard een prijskaartje.

Deze relatief beperkte actieradius, vergeleken met een auto op benzine op diesel, is vaak ontmoedigend voor mensen om op een elektrische auto over te stappen. Echter, een gemiddeld persoon rijdt vandaag de dag maar zo’n 60 km, een afstand die alle elektrische auto’s op dit moment, en zeker de Tesla, makkelijk kunnen halen. ’s Nachts kan de auto gewoon thuis worden opgeladen. Voor dagelijks gebruik is een elektrisch voertuig dus eigenlijk effectiever dan een auto met een verbrandingsmotor[66].

Page 19: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Kosten

Kosten spelen een belangrijke rol in het integratie proces van elektrische auto’s in ons straatbeeld. Aan menig elektrisch voertuig hangt een flink prijskaartje vergeleken met een voor de rest gelijksoortige auto, met een verbrandingsmotor. De eerder genoemde Tesla Roadster, één van de beste elektrische auto’s kost zo’n 84.000 euro[67]. Even ter vergelijking, dat ligt midden in de prijsklasse van een Mercedes-Benz CLS Class uit 2011[68].

De aanschafprijs is echter niet de enige vorm van kosten verbonden aan een elektrisch voertuig. En ook niet alles aan deze groene oplossing is duurder. Zo is het opladen van een elektrische auto vele malen goedkoper dan het voltanken van een auto op benzine. De huidige prijs is ongeveer 1 cent per kilometer. Voor benzine is dat ongeveer 5,5 cent per kilometer. Dit is een groot voordeel dat vaak door de consument over het hoofd wordt gezien, het rijden van een elektrische auto is qua brandstof 5,5x goedkoper[69].

Ook de onderhoudskosten van een elektrisch voertuig zijn lager dan van een auto met verbrandingsmotor. Dit komt met name doordat elektrische voertuigen een stuk minder bewegende onderdelen bevatten dan een auto met verbrandingsmotor. Ten eerste is er de motor zelf, deze bestaat uit wel tientallen bewegende onderdelen en andere onderdelen die aan slijtage onderheven zijn zoals oliefilters. Een elektrische auto heeft echter ook geen versnellingsbak of transmissie nodig, omdat een elektromotor geen versnellingen nodig heeft. Hierdoor worden de kosten van het onderhoud beperkt, tot zo’n 180 euro per jaar, of wederom 1 cent per kilometer. Al het overige onderhoudt is nagenoeg gelijk aan een conventionele auto.

Buiten de kosten van het voertuig zelf, zijn er ook nog kosten van buitenaf, zoals belastingen. Deze bedragen gaan vaak omlaag wanneer een auto zuiniger is, dit als stimulering vanuit overheden om aan een duurzame maatschappij te werken. Elektrische voertuigen, hetzij met accu’s, hetzij met een waterstofcel, zijn per definitie zero-emmision voertuigen, en dus ook op dit gebied goedkoper van auto’s die op fossiele brandstoffen rijden[70].

Zoals op veel gebieden, moet een elektrische auto, ook op het gebied van kosten gezien worden gezien als een investering. De auto mag dan in aanschaf een stuk duurder zijn dan z’n fossiele soortgenoten, in zowel brandstof kosten, onderhoud en belastingen is hij stukken goedkoper. Deze prijzen zullen naar verwachten niet veel stijgen, misschien zit er een kleine verandering van de stroomprijs in, maar die zou net zo goed positief kunnen uitvallen als deze ook niet langer afhankelijk is van fossiele brandstoffen. Belastingen zouden wellicht wel een klein minpunt kunnen worden wanneer overheden niet langer doorgaan met het aantrekkelijker maken van zuinigere auto’s. Echter de grootste prijsverschuiving zal hem zitten in de afname van de aankoopprijs. Wanneer de technologie, met name achter de batterijen, zich verder ontwikkelt zal de prijs hiervan afnemen. De batterijen zijn zo’n beetje het duurste onderdeel van de elektrische auto op dit moment, dus dit gaat op den duur voor een forse prijsdaling zorgen.

Page 20: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Opladen

De oplaadtijd van de batterijen in een elektrisch voertuig is een groot praktisch nadeel, aangezien het volledig opladen van alle batterijen voor de volledige actieradius aanzienlijk langer duurt dan het voltanken van een benzinetank. Er bestaan drie niveaus van opladen, deze niveaus verwijzen naar het vermogen waarmee wordt opgeladen. Het vermogen (P in W) is afhankelijk van de spanning (U in V) en de stroomsterkte (I in A) want P= U x I. In Nederland bedraagt de spanning over het algemeen 230 V, en een stroomsterkte van 35 A is het meest voorkomend in Nederlandse huishoudens[71].

Hier komt niveau één van het opladen om de hoek kijken. Het is namelijk het opladen met het laagste vermogen wat normaal gesproken thuis gebeurt wanneer de auto niet wordt gebruikt. Voor Nederlandse huishoudens zou dit over het algemeen een vermogen van iets meer dan 8 KW leveren. Een vrij groot vermogen, vergeleken met de Verenigde Staten waar huishoudens over het algemeen over zo’n 115 V beschikken. Berichten over de lange oplaadtijden van elektrische voertuigen komen echter wel vaak uit deze regio. De eerder besproken Tesla Roadster heeft een opslagcapaciteit van 53 kW/h[72], het zou via

een normaal stopcontact (wat overigens nog niet is geoptimaliseerd voor het opladen van een elektrisch voertuig) in Nederland zo’n 61\2 uur duren om de sportwagen op te laden.

Figuur 14: Thuis de auto opladen.(Bron [73])

Niveau twee van het opladen in de Verenigde Staten komt overeen met het thuis opladen en het overgrote deel van Europa. Niveau twee houdt namelijk in, het opladen via 240 V wisselstroom. Mensen kunnen zelf een niveau twee oplaadinstallatie thuis neerzetten, maar vaak wordt deze ook vaak aangeboden door particuliere bedrijven of de overheid.

Niveau drie is de snelste vorm van direct opladen. Deze vorm berust op 500 V gelijkstroom, wat voor aanzienlijk lagere oplaadtijden zorgt. Niveau drie wordt echter alleen aangeboden door bedrijven of de overheid, en zal niet snel in huis worden geplaatst[74].

Er wordt door bedrijven veel onderzoek gedaan naar manieren om extreem snel, in termen van een paar minuten, te kunnen opladen. Vaak wordt de accu hier niet volledig bij opgeladen, meestal zo tussen de 50 en 80%. Dit gebeurt vaak door gebruik van extreem hoge stroomsterktes (tot wel 600 Ampère). Hierdoor is er wel minder spanning nodig[75].

Page 21: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Naast het ‘normale’ opladen door middel van conductie, is het ook mogelijk een elektrisch voertuig op te laden door middel van inductie. Hierbij wordt energie d.m.v. een magnetisch veld overgedragen. Het voordeel hiervan is dat er geen risico op kortsluiting is, er zijn namelijk geen geleidende delen die met elkaar in contact kunnen komen[76]. Het ene deel van het inductieve oplaadapparaat bevindt zich achter in de auto, de ander aan het uitende van een stroomkabel. Het uiteinde van de stroomkabel wordt in een sleuf in de oplaadinstallatie achter in de auto geschoven en het opladen kan beginnen[77].

Figuur 15: Inductief opladen. (Bron [77])

Een nadeel is echter de verminderde efficiëntie en daarmee weer langere laadtijden. Wellicht een oplossing voor huisinstallaties waar tijd een minder grote rol speelt dan veiligheid.

Een alternatief voor het opladen van de batterijen in een auto, is het vervangen van deze batterijen. Er zijn bedrijven die veel onderzoek doen naar het snel en efficiënt vervangen van een lege batterij met een volle. Dit kan je vergelijken met naar het benzine station gaan, alleen zorgt in dit geval een volledig geautomatiseerd apparaat ervoor dat de batterij vervangen wordt. Dit heeft vooral als voordeel dat de actieradius van een elektrisch voertuig verdubbeld kan worden. Het niet waarschijnlijk niet mogelijk voor iedereen op elk moment een nieuwe batterij klaar te hebben liggen, dan zouden er immers altijd twee keer zoveel batterijen beschikbaar moeten zijn. Het kan echter een uitkomst zijn om het probleem van lange reizen met een elektrisch voertuig op te lossen[78].

Infrastructuur

Voor het efficiënt gebruiken van elektrische auto’s zijn er, vergelen met waterstof, veel minder aanpassingen van de infrastructuur nodig. Het lichtnet bestaat al, en hoeft in de meeste gevallen slechts geoptimaliseerd te worden. Om elektrisch rijden aantrekkelijk te maken zijn vooral voldoende oplaadpunten buitens huis nodig. Deze oplaadpunten worden steeds vaker al de zogenaamde ‘Fast-Charging’ stations die al eerder werden genoemd onder het kopje ‘opladen’. Deze snelle oplaadpunten vervangen vaak stations waar een robot de batterij in de auto vervangt[79][80].

Page 22: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Conclusie: Het vergelijken van gegevens.

Er zijn een aantal sleutelfactor die doorslaggevend zijn voor het succes van elk alternatief voor fossiele brandstoffen. Deze factoren zijn, de kosten, actieradius, het laden of tanken, de bijkomstige infrastructuur en het perspectief voor de toekomst. Om tot een conclusie te komen zijn de aspecten van beide alternatieven aangaande deze factoren hieronder nog eens kort opgesomd.

1. KostenI. Aanschafprijs: Hoewel beide alternatieven niet bepaald goedkoop zijn, een duidelijke overwinning voor de elektrische auto.II. Brandstofprijs: Ook dit is een overwinning voor elektriciteit, dit kost de consument zo’n 1 tot 3 cent per kilometer, bij waterstof is dat zo’n vijf cent. Vergeleken met fossiele brandstoffen is dit echter sowieso goedkoper, dus dit zal niet van grote betekenis zijn.III. Onderhoudskosten: Omdat beide auto’s op hun energiebron na hetzelfde functioneren komt hier geen winnaar uit tevoorschijn. De levensduur van een van een brandstofcel is echter wel korter dan van een batterij, dus hiermee is de elektrische auto dus toch een stuk goedkoper.IV. Belastingen: Beide alternatieven zijn CO2 neutraal, dus geen onderling verschil.

2. ActieradiusOok al ligt de efficiëntie van een waterstofauto aanzienlijk lager dan die van een elektrisch voertuig, z’n actieradius is aanzienlijk hoger, van zo’n 300 km voor de beste elektrische auto op dit moment, tot zo’n 700 km voor een waterstofauto. Een duidelijke winnaar op dit gebied dus.

3. Laden of tankenDuurt in de regel zo’n 4 tot 8 uur aan een normaal huis stopcontact. Alternatieven zijn echter mogelijk zoals fast-charging of het verwisselen van batterijen. Het houdt echter niet over vergeleken met het tanken van een waterstofauto, wat relatief normaal is, het duurt zo’n 10 minuten. De tweede duidelijke overwinning voor waterstof.

4. InfrastructuurHet overvloedig maken van waterstof is een grote uitdaging. Speciale pompstations die aan alle voorwaarden voor de nieuwe energiedrager voldoen zijn nodig. Het aanleggen van deze infrastructuur is naast tijdrovend ook erg duur. Het lichtnet bestaat al, er is weinig aanpassing nodig voor elektrische voertuigen, op dit gebied wint de elektrische auto dan ook met gemak.

Page 23: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Uit deze korte opsomming kun je opmaken dat het over het algemeen ‘gelijk staat’. Elektriciteit via batterijen is vooral het goedkope alternatief. Het is echter ook het alternatief met, naar ons idee, het meeste toekomstperspectief. Juist omdat het goedkoper is, zal het wellicht sneller in trek komen en zal het makkelijker zijn het elektrische voertuig op grotere schaal in het straatbeeld te integreren. Maar ook omdat het technologisch gezien meer perspectief voor vooruitgang bied. Men werkt al een aantal decennia aan waterstof en elektrolyse, de voortgang op het gebied van batterijen, zeker de laatste jaren met de LiOn batterij is veel sneller. De praktische nadelen van lagere actieradius en langere laadtijden zal makkelijker worden overwonnen dan de hoge kosten, met name voor infrastructuur, om waterstof aantrekkelijk te maken.

Hierom concluderen wij, dat als er één winnaar komt uit de strijd tussen de alternatieve energiebronnen, die voorlopig nog allen samen een deel uitmaken van de oplossing voor het energieprobleem, het de elektrische auto, met als energiebron een elektrochemische cel moet zijn.Wij nemen dus onze hypothese aan.

Discussie

De discussie grijpt normaal gesproken terug op een practicum of experiment. In dit geval echter niet. Wij hebben geen experiment kunnen uitvoeren, of althans daar niet voor gekozen, door ruimte, tijd en materiaal gebrek door de verhuizing naar het Helicon. Een discussie kan echter toch functioneel zijn, aangezien er altijd verbetering mogelijk is.

Nu deze verbetering niet op praktisch gebied maar op theoretisch gebied moet worden toegepast is het wel moeilijker te zeggen wat de verbeter punten precies zijn. Over het algemeen kun je zeggen dat verbetering in opbouw en structuur altijd mogelijk zijn, doordat je altijd achteraf achter nieuwe feiten of informatie komt kom je vaak tot de conclusie dat er iets mist in een eerdere uitleg of wordt er een beredenering ondermijnd. Dit is echter vaak onvermijdelijk.

We hadden echter wel graag een praktisch onderzoek, of een gesprek met een expert gehad over de eigenschappen van de Lithium-ion accu en de brandstofcel. Vooral omdat het erg moeilijk was eenduidige cijfer te vinden op het gebied van energiedichtheid, het zij per massa of per volume. Dit bleek naarmate het profielwerkstuk vorderde namelijk een lastig punt om samen te vatten.

Page 24: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Bronvermelding

[1] http://wikimobi.nl/wiki/index.php?title=Brandstofcel [2] http://mediatheek.thinkquest.nl/~lle0296/index.php?id=81[3] http://nl.wikipedia.org/wiki/Brandstofcel[4] http://www.havovwo.nl/vwo/vsk/bestanden/pwsskna1.pdf[5] http://nl.wikipedia.org/wiki/Batterij_%28elektrisch%29[6] http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell#Proton_exchange_fuel_cells

[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell#Proton_exchange_membrane_fuel_cell_design_issues

[8] http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/9012_fuel_cell_system_cost.pdf [9] http://www.fuelcellseminar.com/assets/2009/LRD24-3_0430PM_Ho.pdf [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell#Fuel_cell_efficiency [11] http://www.slideserve.com/presentation/65997/Advancements-in-Hydrogen-on-Demand-Fuel-Systems-for--MCEL-

[12] http://www.electrochem.org/dl/interface/wtr/wtr08/wtr08_p40-45.pdf[13] http://www.nanomicroclub.com/events/networking-event-may-2010/fredy-ornath-hydrogen-storage-systems.pdf

[14] Millennium Cell, Inc.[15] Case Western Reserve University[16] http://www.fuelcellseminar.com/assets/2009/LRD24-3_0430PM_Ho.pdf [17] http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2439605[18] http://www.powerpulse.net/techPaper.php?paperID=28[19] http://www.railway-energy.org/tfee/index.php?ID=220&TECHNOLOGYID=55&SEL=210&SEKTION=Sec1_closed

[20] http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell#Design [21] http://www.nedstack.com/technology/fuel-cell-setup[22] http://web.archive.org/web/20070927050617/http%3A/www.fuelcellsworks.com/Supppage2336.html

[23] http://www.hydrogencarsnow.com/hydrogen-fuel-cells.htm[24] http://www.nedstack.com/faq/about-pem-fuel-cells[25] http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_vehicle_battery[26] http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_vehicle_battery#Lithium_ion[27] http://ezinearticles.com/?Electric-Car-Battery-Technologies&id=3175184[28] http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery[29] http://batteryuniversity.com/learn/article/whats_the_best_battery[30] http://batteryuniversity.com/learn/article/is_li_ion_the_solution_for_the_electric_vehicle[31] http://www.electronics-lab.com/articles/Li_Ion_reconstruct[32] http://www.allaboutbatteries.com/Battery-Energy.html[33] http://nl.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion-accu[34] http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery[35] http://www.pi.energy.gov/documents/Davis.pdf[36] http://www.waterstofautos.nl/[37] http://www.hymove.nl/nl/waterstof-toepassingen/waterstofauto-s/

Page 25: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

[38] http://en.wikipedia.org/wiki/Honda_FCX[39] http://www.fuelcellstocks.com/fuelcellvehicles/hydrogencars.htm[40] http://alternativefuels.about.com/b/2007/10/09/extended-range-hydrogen-vehicle-or-how-to-go-560-km-on-one-tank-of-h2.htm

[41] http://www.zerauto.nl/blog/index.php/2010/01/18/toyota-waterstof-elektrische-auto[42] http://nl.wikipedia.org/wiki/Waterstofproductie [43] http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_production[44] http://en.wikipedia.org/wiki/Biological_hydrogen_production[45] De waterstofauto binnenstebuiten, NLT module[46] http://world.honda.com/FCXClarity/specifications/index.html[47] http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_storage[48] http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/storage/hydrogen_storage.html[49] http://www.eoearth.org/article/Hydrogen_storage[50] http://en.wikipedia.org/wiki/California_Hydrogen_Highway[51] http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_highway[52] http://www.fuelcells.org/info/charts/h2fuelingstations.pdf[53] http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_car[54] http://www.businessweek.com/magazine/content/05_04/b3917097_mz018.htm[55] http://www.insideline.com/toyota/2015-toyota-hydrogen-car-will-cost-50000.html[56] http://www.businessweek.com/news/2010-05-06/toyota-targets-50-000-price-for-first-hydrogen-car-update2-.html

[57] http://www.autoevolution.com/news/toyota-hydrogen-car-priced-at-50000-20188.html[58] http://communities.canada.com/windsorstar/blogs/vanderblogger/archive/2007/09/14/hydrogen-fuel-will-cost-1-35-per-litre-chemical-engineer.aspx

[59] http://www.zerauto.nl/blog/index.php/2010/01/18/toyota-waterstof-elektrische-auto[60] http://www.livestrong.com/article/169598-hydrogen-car-benefits/ [61] http://www.hydrogencarinfo.com/hydrogenwatercar.html[62] http://www.anwb.nl/auto/dagelijks-rijden/wat-kost-autorijden,/autobelastingen.html[63] http://www.teslamotors.com/goelectric/efficiency [64] http://www.teslamotors.com/roadster/specs [65] http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_vehicle#Energy_efficiency [66] http://autos.yahoo.com/green_center-article_151/ [67] https://www.teslamotors.com/own[68] http://consumerguideauto.howstuffworks.com/2011-mercedes-benz-cls-class.htm[69] http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_vehicle#Cost_of_recharge[70] http://www.olino.org/us/articles/2009/02/17/costs-of-the-electric-car[71] http://nl.wikipedia.org/wiki/Lichtnet[72] http://webarchive.teslamotors.com/display_data/TeslaRoadsterBatterySystem.pdf[73] http://www.irishtimes.com/newspaper/ireland/2010/0806/1224276308897.html[74] http://en.wikipedia.org/wiki/Charging_station[75] http://en.wikipedia.org/wiki/Charging_station#Faster_charging[76] http://en.wikipedia.org/wiki/Inductive_charging[77] http://auto.howstuffworks.com/electric-car6.htm[78] http://www.greenbang.com/better-place-demos-electric-car-battery-switch-technology_9416.html

Page 26: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

[79] http://www.businessgreen.com/bg/news/1806094/france-build-electric-car-infrastructure-2011

[80] http://www.huffingtonpost.com/2009/02/10/better-place-electric-car_n_165741.html

Page 27: Profielwerkstuk Alternatieve energiebron

Logboek

Datum Wie Duur Plaats WerkzaamhedenEind 2010 Samen 8 Tussenuren

= 6 uurSchool Overleg, indeling maken,

hoofd- en deelvragen formuleren

8-01-2011 Samen 4 uur Thuis Opbouw maken, taken verdelen, start informatie opzoeken

15-01-2011 Thomas 3 uur Thuis Informatie opzoeken en verwerken en werk uploaden

16-01-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

3 uur Thuis Informatie opzoeken en verwerken

30-01-2011 Serge 3 uur Thuis Informatie opzoeken en verwerken en werk uploaden

31-01-2011 Thomas 2 uur Thuis Werk samenvoegen, conclusie ervan maken en werk uploaden

05-02-2011 Samen 4 uur Thuis Informatie opzoeken en verwerken

06-02-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

Thomas 2 uurSerge 4 uur

Thuis Informatie opzoeken en verwerken en werk uploaden

12-02-2011 Thomas 1 uur Thuis Informatie opzoeken13-02-2011 Beiden

afzonderlijk met overleg

4 uur Thuis Informatie opzoeken en verwerken

14-02-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

Thomas 1 uurSerge 2 uur

Thuis Informatie opzoeken en verwerken

15-02-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

Thomas 6 uurSerge 4 uur

Thuis Informatie opzoeken en verwerken en werk uploaden

16-02-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

Thomas 6 uurSerge 6 uur

Thuis Informatie opzoeken en verwerken en werk uploaden

17-02-2011 Beiden afzonderlijk met overleg

Thomas 4 uurSerge 4 uur

Thuis Laatste dingen schrijven, conclusie en discussie maken, opmaak

Samen: 14 uur Totaal dus:Thomas apart: 32 uur Thomas: 46 uurSerge apart: 30 uur Serge: 44 uur