Je leest:

Brandstofcelkart: stil, schoon en reuzefun.

Brandstofcelkart: stil, schoon en reuzefun.

Auteur: | 10 februari 2005
De ‘Formula Zero’ kart waarvan het prototype vandaag op de AutoRAI in Amsterdam zijn wereldpremière beleeft, laat zien dat milieuvriendelijk rijden hartstikke ‘fun’ kan zijn. Dankzij een uitgekiend ontwerp, brandstofcellen en waterstof.

Indrukwekkende cijfers zijn het: van nul naar honderd kilometer per uur in zes seconden en een topsnelheid van 130 kilometer per uur. Maar het meest aansprekende cijfer is toch dat van de emissie: nul komma nul. Nou ja, wat waterdamp dan. Maar daar wordt niemand ziek van en het milieu blijft ook gespaard. De ‘Formula Zero’ kart, waarvan het concept vandaag op de AutoRAI in Amsterdam zijn wereldpremière beleeft, laat zien dat milieuvriendelijk rijden hartstikke ‘fun’ kan zijn. Dankzij een uitgekiend ontwerp, brandstofcellen en waterstof.

Milieuvriendelijk hoeft niet saai te zijn, dat is de insteek van het team achter de Formula Zero kart. Godert van Hardenbroek, Eelco Rietveld en Eiso Vaandrager streven ernaar om nog dit jaar een nieuw snelheidsrecord neer te zetten voor een voertuig aangedreven door brandstofcellen. En het liefst zien ze een hele raceklasse ontstaan voor brandstofcelkarts. ‘Je ziet waterstofmotoren nu alleen in bussen of in grote auto’s’, zei Godert van Hardenbroek dinsdag in het Parool. ‘Een bus is niet gaaf, een racewagen wel. We willen mensen de kans geven voor een milieuvriendelijke techniek te kiezen omdat het cool is, niet omdat het milieuvriendelijk is. Het milieu mag best een rol spelen, maar de autokoper kijkt toch eerst naar prestaties en uiterlijk’, aldus Hardenbroek.

Milieuvriendelijk maar niet minder cool: de Formula Zero brandstofcelkart. Beeld: Formula Zero

Boost

De nieuwe kart is in feite een elektrische auto en dat heeft op zich al voordelen: de acceleratie is een stuk sneller dan met een verbrandingsmotor. De minimale geluidsproductie is ook een groot voordeel. Er zijn weliswaar mensen die juist een kick krijgen van het snerpende geluid van de miniracewagens maar de omwonenden van een kartcircuit zijn er meestal niet blij mee.

Het vernieuwende aan de Formula Zero kart is dat hij geen zware accu’s hoeft mee te torsen die de elektromotor stroom leveren. Met een brandstofcel aan boord beschikt hij over een kleine elektriciteitscentrale die uit waterstof stroom maakt. Het enige wat daarbij vrij komt is schoon water.

Verder hebben de ingenieurs een ontwerp gemaakt dat vol met slimmigheden zit. Zo zijn er condensatoren aan boord ( boostcaps noemen ze die) waarin energie kan worden opgeslagen als er even geen aandrijving nodig is of wanneer er geremd wordt. De condensatoren blinken uit in het snel beschikbaar maken van de extra energievoorraad: tijdens een boost kan zo’n 50 kW elektrische energie in een handvol seconden naar de motor gepompt worden. Ter vergelijking; de brandstofcel heeft een vermogen van ongeveer 10 kW.

Een kleine meter geeft aan hoeveel boostcapaciteit er aanwezig is. Net als in een videospelletje is het aan de bestuurder om te beslissen wanneer hij daar gebruik van maakt, om snel een bocht uit te komen bijvoorbeeld, of een concurrent in te halen.

Een brandstofcel is een kleine elektriciteitscentrale waarin uit de brandstof via elektrochemische wijze rechtstreeks stroom wordt geproduceert. Dit proces is een stuk efficiënter en milieuvriendelijker dan een traditionele verbrandingsmotor. De brandstofcel splitst waterstof (H2) in protonen (H+) en elektronen (e-). De protonen kunnen door een membraan (het zogenaamde proton exchange membrane, PEM) maar de elektronen niet. Deze gaan ‘buitenom’ als elektrische stroom door de motoren komen dan aan de andere zijde van het membraan de brandstofcel weer binnen. Hier faciliteren ze de reactie van het zuurstof (O2) met de protonen tot water (H2O). Beeld: Formula Zero

Prototype

De kart die op de AutoRAI te zien is op het ‘Schoon & Zuinig’ paviljoen (hal 1/Europahal), is nog een prototype. Aan de buitenkant verschilt hij niet veel van de kart waarmee de makers hun record willen vestigen, aan de binnenkant des te meer. De brandstofcel moet er nog in, evenals de boostcaps en een ‘tank’ voor de waterstof. De eerste twee componenten zijn min of meer standaard producten die het team zó kan inbouwen. De 6 liter waterstoftank werd in samenwerking met sponsor Bradford Engineering ontworpen. Hij wordt geplaatst via een gemakkelijk en veilig ‘click and go’ systeem dat het snel bijtanken tijdens een race mogelijk maakt.

Essentiële componenten in de Formula Zero. Met de klok mee: elektromotor; brandstofcel; boostcaps en waterstofcilinder (beelden niet in verhouding). Beeld: Formula Zero

Mobiel circuit

Het team van Formula Zero heeft nog veel grootser plannen dan het vestigen van het wereldsnelheidsrecord later dit jaar. De brandstofcelkart zal zijn krachten gaan meten met traditionele karts, waarbij Van Hardenbroek verwacht direct in de hoogste klassen mee te kunnen: ‘Er zijn nu vijftien categorieën karts, wij zullen in de top drie eindigen. De snelsten gaan 150 kilometer per uur, wij 130.’

Daarna hoopt hij op een speciale klasse voor brandstofcelkarts. Om de branche daar warm voor te maken én om het grote publiek te bereiken heeft Formula Zero een ‘reizend kartcircus’ in gedachten. De eerste schetsen voor een mobiel circuit zijn er al. Van Hardenbroek wil het gaan gebruiken voor demonstratieraces tegen andere brandstofcelkarts. Hij hoopt dat automerken die aan waterstofauto’s werken hun kunnen willen tonen in eigen zero-emission karts. Maar wellicht hebben ook andere organisaties interesse om een waterstof raceteam van de grond te tillen om zo hun milieuvriendelijk/innovatieve imago te onderstrepen.

Ambitie genoeg: Formula Zero beschikt al over een concept van een mobiel circuit met een zeshonderd meter lange baan inclusief pits en tribunes voor duizend toeschouwers. Over een jaar of twee zouden er de eerste teams met brandstofcelkarts er de strijd kunnen aangaan. Beeld: Formula Zero

Zie ook:

Bekijk Fomula Zero infobladen (in PDF):

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 10 februari 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.