Hemelbestormers uit Vancouver

Het Canadese bedrijf Ballard heeft de ambitie marktleider te worden in schone automotoren. Het ziet in de brandstofcel het potentieel om uit te groeien van een onderzoekslaboratorium tot een multinational. Maar het kampt met een kip-en-ei probleem. De brandstofcel is er klaar voor, maar hoe krijgen we de wereld zo ver dat ze hem ook echt gaat gebruiken?

Een doodstille buitenwijk van Vancouver, aan de Noord-Amerikaanse westkust. Niemand zou hier, in een afgelegen laagbouwcomplex van kleurloos beton met een gevel van donker spiegelglas, het potentieel zoeken om de wereld te verbeteren. Toch bestaat de reële kans dat dit pand, met zijn hermetisch afgesloten laboratoria, de beste hoop biedt op een noemenswaardige verbetering van 's werelds milieu. Dat het zich zal ontpoppen als het centrum van een wereldwijde, technologische revolutie rond een energiebron die voor de 21ste eeuw gaat worden wat de verbrandingsmotor was voor de twintigste. Dat hier hèt product vandaan komt dat het mogelijk moet maken om schadelijke uitlaatgassen terug te dringen en de ozonlaag te redden, zoals in 1997 is afgesproken in het internationale verdrag van Kyoto.

En wat dan te denken van dat product: motoren voor auto's met uitlaatpijpen van plastic, waar alleen puur, drinkbaar water uit komt. Een utopisch toekomstbeeld? Broodje aap? Nee hoor, zegt Paul Lancaster, financieel directeur van het Canadese Ballard Power Systems: een dergelijke energiebron, ontwikkeld door zijn bedrijf, is science fact. ,,Het stadium van aantonen dat het werkt zijn we allang voorbij.''

Ja, zal men zeggen, die Lancaster heeft het over zo'n onpraktisch karretje; een auto die weliswaar schoner is dan de conventionele, maar er verder op alle terreinen voor onderdoet. Zo'n sullig ding dat je urenlang moet opladen en dat na 150 kilometer begint te sputteren. Of een peperduur voertuig waar je maximaal tachtig mee kunt en waar een koelkast aan extra apparatuur in moet. Goedbedoeld, maar zo'n auto wil niemand hebben.

Mis, zegt Lancaster. Auto's die worden aangedreven door de technologie van Ballard – de brandstofcel – ,,zijn niet alleen efficiënter en schoner, maar ook fundamenteel beter'', betoogt hij gedreven. ,,Het zijn betere auto's uit oogpunt van betrouwbaarheid. Ze hebben minder onderhoud nodig want de motor werkt bij lagere temperaturen, kent nauwelijks bewegende delen en heeft geen behoefte aan olieverversing. En ze zijn comfortabeler, want er komen geen trillingen en herrie uit de motor.'' Bovendien is Lancaster ,,vol vertrouwen'' dat deze schone auto's even betaalbaar kunnen zijn als conventionele – wanneer ze eenmaal op massale schaal worden geproduceerd.

Het klinkt te mooi om waar te zijn, maar inderdaad: zowel DaimlerChrysler als Ford hebben met de technologie van Ballard prototypes van schone personenauto's en stadsbussen gemaakt die alom zijn geprezen om hun vermogen, snelheid, betrouwbaarheid en comfort. Zo versnelt de experimentele Ford P2000 in twaalf seconden van stilstand tot honderd kilometer per uur en biedt hij evenveel ruimte als een conventionele Ford Taurus. De NECAR 4 van Daimler heeft een topsnelheid van 145 kilometer per uur en kan 450 kilometer afleggen op een tank brandstof. Beide rijden als gewone auto's, maar dan stiller en zonder uitlaatgassen.

De basis van dit technologische wonder is de brandstofcel. Deze, relatief oude, technologie wekt elektriciteit op via `omgekeerde elektrolyse' – een chemische reactie van waterstof (de brandstof) en zuurstof (uit de lucht), met als enige bijproducten warmte en puur water. De brandstofcel werd in 1839 uitgevonden door William Grove, een natuurkundige uit Wales, en is dan ook ouder dan de verbrandingsmotor, die van het einde van de negentiende eeuw dateert. Wegens de hoge kosten van de technologie zijn toepassingen in de afgelopen eeuw beperkt gebleven tot projecten waarbij geld nauwelijks een rol speelt, zoals ruimtevaart.

Het Canadese Ballard loopt wereldwijd voorop in het verfijnen van de brandstofcel voor gebruik in de praktijk op aarde. Sinds Ballard, een voormalige researchinstelling op het gebied van lithiumbatterijen, zich begin jaren tachtig op brandstofcellen begon te concentreren, heeft het de productiviteit van de brandstofcel gestaag opgevoerd, terwijl afmetingen en productiekosten omlaaggingen. Bovendien werd de brandstofcel geschikt gemaakt voor massaproductie. Na jaren van onderzoek en ontwikkeling heeft Ballard, in samenwerking met DaimlerChrysler en Ford, een brandstofcel ontwikkeld die toepasbaar is in onder meer personenauto's.

,,Ballard heeft de belangrijkste vooruitgang geboekt in deze technologie'', zegt James David, marktanalist bij UBS Warburg in Montreal. ,,Ze hebben er de hoogste energiedichtheid uit weten te halen.'' Peter Hoffmann van de Hydrogen and Fuel Cell Letter in New York beaamt dat Ballard de ontwikkeling van de brandstofcel ,,heeft voortgestuwd op de meest systematische manier, niet alleen in technologisch opzicht, maar ook door de vorming van strategische allianties, wat essentieel is om de brandstofcel op de markt te brengen.''

De brandstofcel is er klaar voor, maar hoe krijgen we de wereld zo ver dat ze hem daadwerkelijk gaat gebruiken? Dat is de grootste uitdaging waar Ballard nu voor staat. Want al mag een emissievrije auto op het eerste gezicht een zeer wenselijk product lijken, ironisch genoeg raak je zo'n voertuig in de praktijk vooralsnog aan de straatstenen niet kwijt. De hedendaagse automobilist is nu eenmaal verslingerd aan de conventionele auto met verbrandingsmotor die je op elke straathoek kunt volgooien met benzine.

De vraag voor Ballard is dan ook hoe de concurrentie kan worden aangegaan met dat kassucces dat – ondanks zijn smerige nadelen – al een eeuw lang een beproefde en relatief goedkope manier van transport vertegenwoordigt. Wie is bereid om de eerste auto met brandstofcellen te kopen, ook al kun je nog nergens aan de benodigde brandstof komen? Welke autoproducent gaat dergelijke auto's op grote schaal produceren bij gebrek aan massale vraag? Hoe worden die auto's betaalbaar voor de consument als autofabrikanten ze niet op grote schaal vervaardigen? En welke oliemaatschappij gaat brandstof leveren voor een auto waar nog zo goed als niemand mee rijdt?

Kortom, Ballard heeft te maken met een kip-en-ei probleem. De ambities van de onderneming zijn er niet minder om. De brandstofcellenproducent, die nog nooit winst heeft gemaakt, wil marktleider worden in schone automotoren. Dat de wereld daar schoner en beter van zou worden is voor Ballard eigenlijk maar een aangename bijzaak. Ballard ziet in de brandstofcel het potentieel om uit te groeien van een onderzoekslaboratorium tot een multinational. Het grote voorbeeld voor de hemelbestormers uit Vancouver: Intel, de maker van microprocessoren. ,,Intel is erin geslaagd een technologische leidersrol om te zetten in een koppositie in de markt'', zegt Lancaster. ,,Dat willen wij ook doen.''

Vergezocht? Misschien, maar Ballard heeft een aantal belangrijke voordelen, met name een groep invloedrijke partners. Zo halen zeven van de tien grootste autoproducenten ter wereld de brandstofcellen waarmee ze experimenteren bij Ballard. Daaronder: Honda, Nissan, Volkswagen en Hyundai. De klapper is een consortium dat Ballard in '97 sloot met DaimlerChrysler en Ford. Beide autoproducenten hebben samen ongeveer 750 miljoen dollar in Ballard geïnvesteerd en bezitten een belang in de Canadese onderneming van in totaal 35 procent. Het consortium wil vanaf 2004 met massaproductie van brandstofcellen voor auto's beginnen. Volgens Jürgen Schrempp, topman van DaimlerChrysler, ,,toont dit samenwerkingsverband aan dat de brandstofcel een serieus en veelbelovend alternatief vormt voor de verbrandingsmotor''.

Bovendien doet Ballard op prominente wijze mee aan het Brandstofcellenproject van Californië. Die Amerikaanse staat vormt een belangrijke drijfveer achter de ontwikkeling van schone auto's. Om smog in steden als Los Angeles terug te dringen heeft de staat in 1990 voorgeschreven dat per 2003 tien procent van alle auto's die er worden verkocht, vrij moeten zijn van schadelijke uitlaatgassen. Andere staten, waaronder New York en Massachusetts, hebben het voorbeeld van Californië gevolgd.

Het Brandstofcellenproject ging eind vorig jaar van start in de Californische hoofdstad Sacramento. Naast de regering van Californië en de genoemde autofabrikanten zijn er ook drie oliemaatschappijen bij betrokken, waaronder Shell en Texaco. Doel van het samenwerkingsverband, waarbij ruim vijftig auto's met brandstofcellen de weg op gaan, is de praktische problemen te inventariseren. De twee voornaamste uitdagingen: kosten en brandstof.

Auto's met brandstofcellen zijn nu nog aanmerkelijk duurder dan conventionele auto's (de prijs ligt op boven de 100.000 dollar per exemplaar) – een doodzonde op de automarkt. Lancaster: ,,Het is bewezen dat je voor een betere auto slechts een geringe prijsverhoging in rekening kunt brengen, met de nadruk op het woord gering. Zou jij meer betalen voor een schone auto? Ik durf te wedden van niet, ondanks wat je geneigd bent te zeggen. Als het erop aankomt en je staat in de showroom, heb je er waarschijnlijk geen cent extra voor over.''

De grootste prioriteit van Ballard is dan ook verdere kostenverlaging van de brandstofcel. Vorige maand kondigde het bedrijf aan dat het de variabele productiekosten binnen een jaar met nog eens veertig procent wil terugdringen.

In de transportsector hoopt Ballard van start te gaan met stadsbussen en pendelbussen op vliegvelden. Omdat hun routes voorspelbaar zijn, hoeft er, behalve in het busdepot, geen infrastructuur voor brandstofvoorziening te worden opgebouwd. Schone bussen zijn echter, met een prijs van ongeveer 1,2 miljoen dollar voor het model van Daimler, circa drie keer duurder dan conventionele dieselmodellen. Lancaster hoopt dan ook op overheidssteun bij bestrijding van het kostenprobleem.

Een stekeliger kwestie is die van brandstof. Brandstofcellen kunnen functioneren met verschillende soorten waterstofhoudende brandstoffen, zoals zuiver waterstofgas en methanol. Maar aan zowel waterstof als methanol kleven enkele praktische bezwaren. Zo is waterstof, hoewel het meest voorkomende element in de atmosfeer, relatief zeldzaam op de grond. Het moet speciaal vervaardigd worden en is moeilijk te bewaren. In gasvorm neemt het te veel ruimte in beslag en vloeibaar moet het bij extreem lage temperatuur (minus 253 graden Celcius) of onder hoge druk worden bewaard. Hoewel dat in principe kan, zijn benzinestations niet op waterstof berekend. Een ander nadeel is het imago van gevaar dat waterstof aankleeft, al is het in de praktijk niet brandbaarder dan benzine.

Methanol lijkt uitkomst te bieden: het is vloeibaar bij kamertemperatuur en dus makkelijker te bewaren. Het kan worden gewonnen uit aardgas – in overvloed beschikbaar – en zou kunnen worden verspreid via bestaande benzinestations. Er zitten echter twee adders onder het gras. Waterstof voor de brandstofcel moet in de auto uit methanol worden bereid door een reformer. Die technologie neemt veel ruimte in beslag. Bij het converteerproces komen bovendien uitlaatgassen vrij, vooral koolstofdioxide en een klein beetje koolstofmonoxide. Vanuit milieu-oogpunt is methanol dus een compromis.

Wordt Ballard het Intel van de energiemarkt? ,,Een respectabel doel'', zegt Andreas Hoppe, marktanalist bij Nesbitt Burns. Ballard heeft volgens hem een aanzienlijke voorsprong op de concurrentie, waaronder het Amerikaanse International Fuel Cells en een samenwerkingsverband tussen Toyota en General Motors. ,,Maar uiteindelijk hoeven ze geen marktaandeel van 80 à 85 procent te bereiken, zoals Intel'', verklaart hij. ,,Ballard kan al groot succes boeken in de brandstofcellenindustrie bij een marktaandeel van 30 tot 50 procent.''

In Vancouver heeft men nog wel even geduld. ,,De commercialisering van brandstofcellen is een langdurig proces, en niet altijd makkelijk'', zegt Lancaster. ,,Het is eerder een marathon dan een honderdmeter-sprint.''