Studenten onthullen prototype Nederlandse HydroCargo bakfiets

Studenten van de HAN hebben samen met 'Alles over waterstof' de eerste hybride waterstof elektrische bakfiets gepresenteerd. Deze zal onder meer ingezet worden voor duurzame pakketdistributie in de stadsregio Arnhem. De bakfiets biedt voldoende laadruimte voor de pakketservice. Het project krijgt steun van de Provincie Gelderland en Urban Arrow.

322739 Waterstofbakfiets met Eusebiuskerk in Arnhem op de achtergrond

Vraag uit het werkveld

De Arnhemse stadsdistributeur 'De Groene Rijders' stond vorig jaar voor een uitdaging. Ze zochten een oplossing om hun pakketservice in het heuvelachtige Arnhem zonder opladen en/of wisseling van accu's uit te voeren.

Uit het vooronderzoek bleek dat door het toevoegen van een duurzame waterstof range extender de actieradius van de bakfiets verdubbeld kon worden. Daar kwam bij dat het bijvullen van de waterstof slechts enkele minuten kost. 

Geen regels voor bakfietsen op waterstof

Na het vooronderzoek is in samenwerking met docentonderzoekers en 2 afstudeerders van de HAN begin 2021 gestart met de bouw van de HydroCargo bakfiets.

De afstudeerders Mika Damen (20) en Roy Bos (25) brachten daarbij hun specifieke kennis op respectievelijk Embedded Systems Engineering en Werktuigbouwkunde mee. Ze kregen de opdracht om in een paar maanden de hele waterstoffiets te ontwikkelen. Daar bleken ze een aardige kluif aan te hebben. "We hebben eerst wat grove schetsen gemaakt, maar we moesten met heel veel dingen rekening houden", vertelt Roy tegenover een verslaggever van de Telegraaf.

Zo wilden de studenten werken met een vaste tank in de bakfiets, waardoor het aanvullen makkelijk zou gaan. "Alleen zijn die reservoirs soms net zo groot als deze hele bakfiets. Dus we moesten eerst een kleine tank ontwikkelen", vult Mika aan. 

Het duo kreeg ook te maken met de wet- en regelgeving op het gebied van waterstofgebruik. "Maar al gauw merkten we dat we in een grijs gebied aan het werk waren. Er zijn geen regels voor bakfietsen op waterstof."
 

Knap resultaat

Na bloed, zweet en tranen mag het resultaat er zijn. Ruim voor de deadline werd de waterstofbakfiets opgeleverd, en ook de dubbele actieradius werd gehaald. "Het is ongelofelijk knap wat deze jongens gepresteerd hebben", zegt Nikola Pozderovic, onderzoeker van de HAN en begeleider van deze studenten. "Ze hebben een fiets geleverd waar ze in Arnhem sowieso om staan te springen. Daarnaast denk ik dat er ook buitenlandse interesse zal zijn voor deze innovatie."

Hybride leeromgeving met deskundige ervaring

"Het is prachtig om te zien dat de studenten uit verschillende studierichtingen zo goed samenwerken en elkaars kwaliteiten optimaal gebruiken", vertelt Frank Mietes van Alles over waterstof. "De hybride leeromgeving in de driehoek bedrijfsleven, studenten en onderzoekers is heel goed verlopen. De studenten konden altijd rekenen op deskundige ervaring van de partners aan het project."

316650 Waterstofbakfiets met natuur, rivier en John Frostbrug Arnhem op de achtergrond
De waterstofbakfiets is onthuld dankzij inzet van vele partners, waaronder studenten en docenten van de HAN

Hoe werkt de modulaire waterstofinstallatie?

De HydroCargo bakfiets is gebouwd in het Waterstoflab van de HAN (neem een kijkje in dit H2LAB). Een bestaande Urban Arrow elektrische bakfiets is uitgebreid met een 500W Waterstof range extender.

Het hart van dit systeem wordt gevormd door een 500W brandstofcel. Deze cel zet op duurzame wijze waterstof en zuurstof om in elektriciteit. Hierbij is de enige uitstoot: waterdamp.

De benodigde waterstof zit in een 3 liter cilinder op een druk van 300 bar. De accu, brandstofcel en cilinder zitten samen met de zelf ontwikkelde sturingselektronica in een beveiligde modulaire box in de laadruimte. De box neemt ongeveer 10% van de ruimte in beslag.

Achter de tankklep aan de achterkant van de laadbak zit de tankaansluiting om de waterstofcilinder te vullen. Binnen enkele minuten is de tank weer volledig vol. De accu wordt onderweg opgeladen als de motor geen energie vraagt van de brandstofcel. Dankzij de hybride range extender is het mogelijk om de bakfiets te gebruiken met alleen de accu, alleen waterstof, of beide energiebronnen.

Duurtests om verder door te ontwikkelen

Binnenkort kunnen de inwoners van Arnhem kennismaken met deze waterstof aangedreven bakfiets. Stadsdistributeur ‘De Groene Rijders’ gaat het prototype uitgebreid testen in de praktijk.

Voorafgaand daaraan worden er eerst nog een aantal duurtests uitgevoerd. Al deze ervaringen worden meegenomen in de verdere ontwikkeling van het definitieve ontwerp van de waterstof bakfiets. 

Als dat allemaal goed gaat, dan zullen er mogelijk meerdere fietsen worden gefabriceerd. "Het is heel tof om te zien dat mijn afstudeeropdracht bijdraagt aan een schonere manier van pakketvervoer. Een kroon op mijn studietijd", glimlacht Roy.

De studenten kregen beiden een ruime voldoende voor hun afstudeerproject. Ze hopen na dit succes ook met waterstof te blijven werken. "De techniek staat op dat gebied nog in de kinderschoenen. Dat maakt het erg boeiend. Misschien ontwikkelen we samen ooit nog eens een waterstofscooter", knipoogt Mika.

Betrokkenen bij dit project

Het project is mede mogelijk gemaakt door een bijdrage van de Provincie Gelderland. Daarnaast hebben de partners HAN University of Applied Sciences, Urban Arrow, IPKW, Groene Rijders en Lindegas veel kennis ingebracht. 

Bronnen: De Telegraaf, Stichting Alles over waterstof