Ontwikkelingen in de transportsector

Ontwikkelingen in batterijen

Over de hele wereld vindt onderzoek plaats naar andere typen batterijen of naar verbetering van de huidige typen. In Nederland heeft het bedrijf LeydenJar een batterij ontwikkeld met als anode poreus silicium in plaats van grafiet. De energiedichtheid van de batterij wordt daarmee verhoogd. Onderzoekers van TU Delft hebben een techniek bedacht waarmee een batterij langer meegaat.

Vrachtwagens, bussen, kampeerauto's en zware dieselvoertuigen

De vrachtwagenfabrikant DAF heeft een compleet nieuwe assemblagelijn opgezet, voor elektrische vrachtwagens met een bereik van ongeveer 500 km. Er worden twee elektrische trucks per dag geproduceerd. De trucks zijn 2 tot 3 keer zo duur als een dieseltruck. Een kleinere vrachtwagen, bedoeld voor vervoer in en rond steden, heeft een bereik van maximaal 270 km op een batterij. Een probleem voor zwaar elektrisch vervoer is dat er weinig megawattladers zijn. Transporteurs moeten soms 5 tot 6 jaar wachten op een zware stroomaansluiting om hun elektrische vrachtwagens te kunnen laden, omdat het elektriciteitsnet vol zit. Het huidige gebrek aan snelladers langs transportwegen is ook een probleem voor het afleggen van grote afstanden. Ook het uitbreiden van snelladers geeft problemen omdat vele elektriciteitsnetten overbelast zijn en parkeerplaatsen langs snelwegen vaak op afgelegen plekken liggen, zonder een zware elektriciteitsaansluiting. Vrachtwagenfabrikanten Volvo en Daimler werken aan een Europees laadnetwerk onder de naam Milence. Ze willen in 2027 minstens 1700 snellaadpalen hebben. Ook Shell bouwt snellaadstations voor vrachtwagens langs grote Europese vrachtroutes. Heineken gebruikt een elektrische vrachtwagen om bier te leveren aan klanten [Volkskrant].

Het bedrijf Holthausen Clean Technology gaat, eind 2021, de eerste van 1500 trucks met brandstofcellen leveren, die gevoed worden door waterstof. Een grote graafmachine van aannemer Mourik loopt op waterstof. De aannemer Mourik heeft een diesel graafmachine omgebouwd voor waterstof. Het bedrijf verving de dieselmotor en de dieseltank door een elektromotor, een batterij, een brandstofcel en een waterstoftank. Deze schone graafmachine was ongeveer vier keer zo duur als een diesel aangedreven graafmachine. Een mogelijke tussenoplossing voor vrachtwagens is een verbrandingsmotor die werkt op aardgas, biogas of waterstof. In Nederland worden tankstations neergezet waar vloeibaar aardgas kan worden getankt. Er zijn nu ongeveer 30 tankstations, met 40 is er een volledige landelijke dekking. Er rijden nu ongeveer 600 trucks op vloeibaar aardgas rond. In de nabije toekomst moet het aardgas geleidelijk aan worden vervangen door biogas, dat gemengd wordt met het aardgas. Er wordt verder gewerkt aan een netwerk van waterstoftankstations om op den duur over te kunnen gaan op waterstof als brandstof. Shell heeft in 2023 zijn eerste hybride energiehub voor vrachtwagens geopend. De energiehub is een tankstation waar trucks biodiesel en bio-lng kunnen tanken; elektrische vrachtwagens hebben de beschikking over snelladers [Volkskrant].

Studenten van de TU Eindhoven hebben een volledig elektrische kampeerauto ontwikkeld voorzien van zonnecellen. Op de batterijen kan ongeveer 600 km worden gereden. Als onderweg de zon schijnt is het bereik 730 km. De batterij zorgt ook voor de elektriciteit voor warm douchewater, de televisie, de koelkast en het elektrische kooktoestel [Volkskrant].

Verschillende openbaar vervoersbedrijven rijden inmiddels met elektrische bussen aangedreven door batterijen. De busfabrikant Ebusco bouwde in 2023 meer dan 1500 bussen voor het openbaar vervoer. Ze werden onder andere geleverd aan Deutsche Bahn voor het Duitse openbaar vervoer. VDL bouwt elektrische bussen voor het openbaar vervoer in de regio Zaanstreek Waterland. Arriva rijdt voor het streekvervoer in Twente met elektrische Volvo bussen [Volkskrant].

Scheepvaart

Een derde van het goederenvervoer in Nederland gaat over water. Ongeveer 4% van de totale emissie in Nederland is afkomstig van de scheepvaart. Volgens Europese afspraken moeten binnenvaartschepen in 2050 op groene brandstof varen [Volkskrant].

Het bedrijf Zero Emission Services (ZES) voorziet elektrische binnenvaartschepen van containers gevuld met batterijen. De batterijen in de containers worden opgeladen met groene stroom. Er hoeft niet gewacht te worden bij het opladen. Het schip vaart naar een halteplaats waar een container met volledig geladen batterijen klaar staat. Op de halteplaats wordt de container met de gebruikte batterijen uit het schip getakeld en vervangen door een container met volledig geladen batterijen. Het schip kan daarna meteen weer verder. De schipper betaalt niet voor de batterij maar voor de gebruikte elektrische energie. Een container kan 2 megawattuur energie bevatten, een gemiddeld binnenvaartschip kan daarmee 40 tot 60 km varen. Meer van deze containers laden levert een evenredig groter bereik. In september 2021 heeft het eerste volledig elektrische schip zijn eerste lading vervoerd. In 2022 heeft de fabrikant van elektrische bussen Ebusco, een belang in ZES genomen. Ebusco heeft software ontwikkeld waarmee, vanaf een centrale locatie, de conditie van de batterijen kan worden gemonitord [Volkskrant].

Het Nederlandse bedrijf Future Proof Shipping (FPS) heeft in 2023 een binnenvaartschip ontwikkeld voor varen op waterstof. Het schip kan 208 zeecontainers vervoeren. Tanken gebeurt door een lege waterstofcontainer van het schip te tillen en te vervangen door een volle. Het sportkledingmerk Nike wil zijn activiteiten vergroenen en heeft geïnvesteerd in een waterstofschip. Het binnenvaartschip H2 Barge is door FPS omgebouwd van diesel naar waterstof, kosten ongeveer 7 miljoen. Met brandstofcellen wordt de waterstof, met behulp van zuurstof uit de lucht, omgezet in elektriciteit en water. Het schip vaart dus zonder CO₂ uit te stoten. De waterstof is relatief duur; een volle tank bevat 1000 kg waterstof, de kosten voor de waterstof liggen nu rond de 20 euro per kilogram. Het bereik van het schip op 1000 kg waterstof ligt tussen de 210 en 240 km [Volkskrant].

De Deense reder Maersk investeert in het Nederlandse biobrandstofbedrijf Vertoro. Vertoro bouwt een demonstratiefabriek die duurzame brandstof produceert op basis van lignine uit biomassa. De fabriek kan jaarlijks een kiloton lignine-olie maken, die ingezet kan worden als scheepsbrandstof. In een volgende stap wordt een grotere installatie voorzien, die jaarlijks 20 kiloton kan produceren[Volkskrant].

Luchtvaart

Met groene waterstof kunnen vliegtuigbrandstoffen worden geproduceerd. Van groene waterstof kan, samen met CO₂, groene synthetische kerosine (SAF; Sustainable Aviation Fuel) gemaakt worden. Duurzame kerosine kan bijgemengd worden bij bestaande kerosine waardoor bestaande vliegtuigen een stukje groener worden. Een ander voordeel van SAF is dat vliegvelden hun werkwijze niet hoeven aan te passen.

Het onderzoekcentrum van Shell en het onderzoeksinstituut Differ zijn bezig met technieken om CO₂ om te zetten in kerosine als vliegtuigbrandstof. KLM heeft inmiddels een lijnvlucht uitgevoerd waarbij de normale kerosine voor een klein deel was vervangen door kerosine uit CO₂. Het bedrijf Synerko is van plan een fabriek neer te zetten waar synthetische brandstof op basis van waterstof en CO₂ wordt geproduceerd. Het bedrijf Neste produceert biobrandstoffen uit dierlijke afvalvetten. De capaciteit wordt uitgebreid naar 2,7 miljoen ton, waarvan 1,2 miljoen ton biokerosine voor de luchtvaart. In de toekomst wil Neste de productie langzaam verschuiven van diesel waren biokerosine. In 2023 zal voor het eerst een vliegtuig, volledig op het biobrandstof, de Atlantische oceaan overvliegen. De biobrandstof is gemaakt van een mix van gebruikte bakolie en frituurvet. De luchtvaartmaatschappij Easyjet gaat miljarden investeren in waterstoftechnologie en zuinige vliegtuigen om emissieloos te kunnen vliegen in 2050. Volgens Easyjet kan, met het gebruik van waterstof, de CO₂ uitstoot van de luchtvloot tegen 2050 met bijna 80% worden verlaagd, de overige CO₂ moet worden afgevangen en opgeslagen. De Franse energiemaatschappij TotalEnergies gaat, vanaf 2023, 800 duizend ton biokerosine leveren aan Air France-KLM. Hiermee kan, op papier, de CO₂-uitstoot met 80% worden gereduceerd. In 2030 moet volgens het kabinet 40% van de getankte kerosine CO₂ neutraal zijn [Volkskrant].

Waterstof kan ook direct, in vloeibare vorm, als vliegtuigbrandstof dienen. Dat kan op twee manieren: de waterstof kan direct worden verbrand in de stuwmotor of de waterstof wordt gebruikt om in een brandstofcel elektriciteit te maken. Met de elektriciteit worden, via elektromotoren, propellers aangedreven [Volkskrant].