Eigenschappen

Waterstof (H2) is het ‘eerste’ element van het periodieke systeem en daardoor het meest eenvoudig chemisch element. Het is in normale omgevingscondities een kleurloos, reukloos, niet-corrosief, niet-oxiderend, niet-radioactief, niet-kankerverwekkend en niet-toxisch gas met volgende karakteristieken.

Download hier de waterstoftabel
Formaat: pdf
Bestandsgrootte: 238kb

Waterstof is een erg licht gas dat ruim 14 maal lichter is dan lucht. Dit heeft als voordeel dat het gas bij vrijkomen zeer snel stijgt, wat voordelen heeft op vlak van veiligheid. De problematiek van LPG, dat in gasvorm zwaarder is dan lucht waardoor het gas tegen de grond blijft hangen, is daarom bij H2 niet aanwezig. De dichtheid van vloeibare waterstof (71 g/l) is een factor 10 lager dan de dichtheid van benzine (720 g/l).

Het kookpunt van waterstof ligt erg laag: -252 °C of 20 K. Dit betekent dat om waterstof in vloeibare vorm te krijgen erg veel inspanningen (lees energie) toegevoerd moeten worden en dat het ‘vloeibaar’ houden van waterstof een aantal technische maatregelen vereist. Ook voor aardgas ligt het kookpunt tamelijk laag (-161 °C), maar dit ligt toch circa 90 graden boven dat van waterstof.

Waterstof met een lage dichtheid heeft een hoge energie-inhoud uitgedrukt in MJ/kg: waterstof 120 MJ/kg in vergelijking met methaan 50 MJ/kg of benzine 46 MJ/kg.

Anders gezegd: 1 kg waterstof bevat evenveel energie als 2,4 kg methaan of 2,6 kg benzine.

Als de energie-inhoud wordt bekeken in functie van het volume, dus uitgedrukt in MJ/Nm3, dan is de specifieke energie-inhoud van waterstof relatief laag, 10,8 MJ/Nm3; methaan levert 35,9 MJ/Nm3.

Waterstof heeft de reputatie een erg gevaarlijk gas te zijn in vergelijking met bijvoorbeeld aardgas (methaan); de volgende cijfers geven enig inzicht in de problematiek.

De grenswaarden waartussen een mengsel van waterstof en lucht ontvlambaar is, bestrijken een erg groot gebied: van 4 tot 75 vol %.
Het ontvlambare venster bij methaan is veel kleiner: 4,4 tot 17,0 vol %.
Bovendien is de benodigde ontstekingsenergie bij waterstof (0,02 mJ) meer dan een factor 10 kleiner dan bij methaan (0,29 mJ). Deze combinatie van lage ontstekingsenergie en breed ontvlambaar gebied resulteert in een aantal specifieke eisen bij de selectie van elektrische en mechanische componenten in installaties waarin waterstof wordt gebruikt (ATEX-voorschriften in verband met explosieveilig materiaal).

Anderzijds is de temperatuur nodig voor een spontane zelfontbranding van een waterstofluchtmengsel zeer hoog: 585 °C.

Bij ontbranding van zuivere waterstof is de vaalblauwe vlam bijna niet zichtbaar. Door verbranding van omgevende materialen en roetvorming wordt de vlam zichtbaar. Een waterstofvlam heeft een relatief lage IR-straling.
Terug naar boven

Nieuwsbrief

Nu inschrijven
Congres

Onze partners

Bekijk al onze partners