Schonere auto - waterstof als brandstof ?

In Nederland hebben we al jaren een fileprobleem. Er zijn teveel mensen die met de auto gaan. En met al die auto's vervuilen we door de uitlaatgassen het milieu. De laatste jaren komt smogvorming dan ook steeds meer voor. Smog is slecht voor de gezondheid van mensen. Daarom werden er oplossingen bedacht. Minder auto's zou natuurlijk een oplossing zijn, maar dat is moeilijk. Mensen hebben een voorkeur om met hun eigen auto ergens naar toe te gaan. Een andere oplossing is schonere auto's. Dat kan door een schonere motor te maken of door de uitlaatgassen zelf schoner te maken. Dat laatste was het makkelijkst. Dat kon met de katalysator. Elke auto heeft tegenwoordig een katalysator. Daarin worden de vervuilende gassen over edele metalen geleid. Daar ontstaat een chemische reactie en de vervuilende deeltjes verdwijnen en komen niet meer in de lucht terecht. Een derde oplossing om auto's schoner te maken is een auto die minder verbruikt. Dat kan op verschillende manieren. Bijvoorbeeld door lichtere materialen te gebruiken, zoals aluminium en kunststoffen. Een kleinere auto verbruikt natuurlijk ook minder benzine, stoot dus minder uitlaatgassen uit en is daarom ook schoner. Een laatste manier om de auto schoner te laten zijn is om de motor door andere brandstof of elektrische te laten aandrijven.

Waterstof de brandstof van de toekomst?

Bij waterstof is de enige afvalstof die uit de uitlaat komt een flesje water. Maar hoe werkt dat rijden op waterstof precies? in de auto zit een brandstofcel. Die kun je wel een beetje vergelijken met een elektriciteitscentrale. Brandstofcellen zetten waterstof en zuurstof uit de lucht om in water. Dat proces levert elektrische stroom. En met die elektriciteit wordt deze elektromotor aangedreven. Een brandstofcel levert elektrische energie via een chemische reactie. In een Proton Exchange Membrane cel zit een membraan waar alleen protonen doorheen kunnen. In ieder celcompartiment bevindt zich een koolstofelektrode bedekt met een laagje platina. Het membraan zorgt ervoor dat er geen direct contact is tussen waterstof en zuurstof. Aan de ene elektrode staat een waterstofmolecuul 2 elektronen af. Dit is de negatieve elektrode. De protonen gaan door het membraan naar de positieve elektrode. De elektronen gaan via de metaaldraad ook naar de positieve elektrode. Zo gaat er een stroom lopen waarmee je een elektromotor kan aandrijven. Aan de positieve elektrode zal een zuurstofmolecuul elektronen en H+-ionen opnemen. Een deeltje dat elektronen afstaat wordt reductor genoemd. Waterstof is dus de reductor. Zuurstof is de oxidator, want die neemt elektronen op. De elektronenoverdracht van reductor naar oxidator heet een redoxreactie.