Hoe Totalenergies waterstof mee op de kaart zet via racerij

In autosportmiddens valt regelmatig de uitspraak dat "een racewagen een rijdend laboratorium is". Doorheen de jaren heeft de racerij enorm veel bijgedragen aan de technologische ontwikkeling van de auto, denken we bijvoorbeeld aan Mazda's hybridetechnologie bij de SkyActiv-motoren of Audi's quattro-vierwielaandrijving. Ook Le Mans-organisator ACO waagt zich aan een project, met name rond waterstof als brandstof. Daarom sprak Autosport.be met Romain Aubry, technisch manager van de motorsportdivisie bij Totalenergies, de voornaamste partner in dit project.

Op een zaterdag in september 2018 zakten Pierre Fillon en Gérard Neveu - respectievelijk de grote heren van ACO en LMEM (Le Mans Endurance Management) - af naar Spa-Francorchamps, waar dat weekend een manche van de European Le Mans Series werd afgewerkt. Fillon en Neveu waren niet louter voor de race op zondag aanwezig in de Belgische Ardennen, maar ook om hun nieuwste project voor te stellen: Project H24. Een wagen die zou rijden op waterstof, met ondersteuning van Totalenergies. Romain Aubry: "Wij zijn er vanaf het begin bij. Op die zaterdag reed Yannick Dalmas een demo met de GreenGT en 's avonds tijdens een diner met Pierre Fillon verbonden wij ons aan het project, om te evalueren welke waarde Totalenergies kon bijdragen."

Geen zorgen indien u geen expert bent in waterstoftechnologie. Kort samengevat zijn er tot op heden drie verschillende manieren ontwikkeld om waterstof te creeëren. Elk heeft zijn eigen specifieke eisen op vlak van grondstoffen, waarbij kleuren worden gebruikt om een onderscheid te maken tussen de verschillende productiewijzen. "De voornaamste soort waterstof, is de zogenaamde grijze waterstof, gebaseerd op natuurlijke gassen. Daarnaast heb je groene waterstof, dat gemaakt wordt op basis van elektriciteit en water en tot slot heb je blauwe waterstof. Deze laatste is ook gebaseerd op natuurlijke gassen, maar in dit geval wordt CO2, dat vrijkomt bij het omzetten van gas naar waterstof, gestockeerd en daarom krijgt het een andere kleur toegewezen. Daarnaast heeft elke kleur nog een verschillende graad, naargelang de zuiverheid van de waterstof zelf."

Die zuiverheid is een belangrijk aspect en wordt bijgevolg streng opgevolgd. Zo bestaat er sinds 2019 een standaard qua kwaliteit van de waterstof. Waterstof boezemt sommige mensen echter ook angst in, gezien dit een gas is dat noch kleur, noch geur, noch smaak heeft en vaak aanzien werd als een gevoelige en explosieve stof. Aubry relativeert echter, "wij werken samen met een extern bedrijf rond de kwaliteit en de zuiverheid, want op dit moment is ons laboratorium nog niet adequaat uitgerust om de vereiste testen uit te voeren. Totalenergies is gewend om met vloeibare brandstoffen te werken, zoals verschillende soorten olie, benzine of biodiesel. Dat doen we al vele jaren. Waterstof is voor ons een lege pagina die we vullen met kennis die wij onderweg vergaren. Uiteindelijk is dit ons eerste waterstofproject en dus zijn we nog maar vier jaar echt actief met deze technologie bezig."

"Op vlak van veiligheid leren we nog elke dag bij. Vergeet echter niet dat brandstof geen water is. Als je een tank hebt met 50 of 60 liter benzine of diesel, dan kan dat ook gevaarlijk zijn. Wij zijn over de jaren heen zo gewend aan geraakt om met deze brandstoffen te werken, maar als er bijvoorbeeld 50 liter benzine in vlammen opgaat, dan blijft dat een nachtmerrie."

Waterstof tanken zoals conventionele brandstoffen worden getankt, is vooralsnog niet mogelijk. Vooral op vlak van veiligheid zijn er hoge eisen. "Wij hebben specifiek voor dit soort wagens een tankinstallatie ontworpen, die ook op voorhand gekeurd werd door een onafhankelijk inspectiebedrijf alvorens we deze in gebruik nemen op circuits, zoals bijvoorbeeld in Le Mans (waar de huidige wagen van Project H24, de LMPHG, meereed in de races van Road To Le Mans nvdr.). Het tanken duurt op dit moment lang, maar dat hangt af van de thermische condities van de tank zelf. Als de wagen verschillende ronden heeft gereden is deze goed afgekoeld, mede door de waterstof. Dus wanneer de tanks koud zijn, en dan spreken we over -35 a -40 graden celsius, dan kunnen wij twee kilogram per minuut tanken en duurt een tankbeurt twee minuten. Maar als de wagen bijvoorbeeld slechts één of twee ronden gereden heeft, is de tank nog te warm om echt aan het normale debiet te tanken en wordt de vulsnelheid verlaagd."

Zoals in het begin van dit stuk al aangehaald, is een racewagen in het verleden regelmatig een rijdend laboratorium gebleken en dat geldt ook bij racetechnologie op basis van waterstof. Er rest nog heel wat werk, niet in het minst bij het inrichten van tankstations. "Op dit moment gaat onze aandacht vooral naar brandstofcellen en op termijn zou deze technologie zijn weg moeten vinden naar straatwagens. Je kan waterstof op twee manieren gebruiken. Enerzijds zoals de H24 via een brandstofcel, die waterstof omzet in elektriciteit. Anderzijds via verbranding, dus door de waterstof te verbranden in thermische motoren. Alles wat we leren rond tanken en de brandstofcellen zelf, moet uiteindelijk ten gunste komen van de toekomstige gebruikers."

"Tot op heden hebben wij 30 tankstations voor waterstof in Duitsland (het land met de meeste waterstof-tankstations nvdr.) en minder dan 10 in Frankrijk. Deze zijn in feite meer voor privaat gebruik, zoals voor bussen die al uitgerust zijn met waterstoftechnologie, maar nog niet echt voor alledaags gebruik op grotere schaal. Al is het wel de bedoeling dit op termijn uit te breiden zodat dit soort tankstation goed ingeburgerd geraakt, zoals de tankstations die we reeds kennen."

Tot slot blikken we ook vooruit naar 2025, wanneer de waterstofklasse zijn debuut moet maken in Le Mans. Totalenergies is ondertussen een vaste leverancier van het FIA WEC en de European Le Mans Series en levert op dit ogenblik met Excellium Racing 100 al hernieuwbare brandstof. Dat biedt bijgevolg perspectieven. "Wij zitten in een commissie met verschillende constructeurs en partners rond het project. Wij zijn logischerwijs niet het enige bedrijf dat hiermee bezig is en andere oliemaatschappijen gaan dezelfde richting uit. Op dit moment is bijvoorbeeld ook Shell hier actief bij betrokken, in samenwerking met Forze Hydrogen Racing van de Technische Universiteit in Delft. Zij zijn er eigenlijk, samen met ons, het actiefst in. We hopen er echter wel op dat, eens de klasse realiteit wordt, wij ook hier de vaste partner mogen zijn."

Foto's: ACO - GreenGT - Michelin Le Mans Cup - Racingpixels