Hoe lang duurt het om waterstofwater te maken? PPB per minuut voor flessen, kannen en tabletten
Een waterstofwaterfles, -kan of -tablet heeft ongeveer twee tot twintig minuten nodig om klaar te zijn. Welk uiteinde van dat bereik van toepassing is, hangt af van het formaat en de modus die je kiest, niet van hoe lang je bereid bent te wachten. De Hydrion Core voltooit zijn elektrolysecyclus in minder dan vijf minuten, de Pulse heeft een modus van 5 of 10 minuten, de NOVA-kan draait een cyclus van 10 of 20 minuten en de H2-tabletten zijn klaar met reageren zodra het bruisen na twee tot drie minuten stopt. De nuttigere vraag is hoeveel extra opgeloste waterstof een langere cyclus oplevert, want een onafhankelijk laboratorium heeft dat voor twee van deze apparaten rechtstreeks gemeten. Het antwoord is geen rechte lijn. Wie eerst wil weten wat een ppb-getal precies meet voordat die de tijden vergelijkt, kan beginnen met deze uitleg over eenheden voor waterstofconcentratie.
- Bij onafhankelijke laboratoriumtests (H2 Analytics, rapport H2AR-250618-1) werd voor de Hydrion Core 5,85-6,05 mg/L gemeten bij een cyclus van 10 minuten en 9,00-9,14 mg/L bij een cyclus van 20 minuten: een stijging van ongeveer 52%, geen 100%, toen de cyclusduur verdubbelde.
- In hetzelfde rapport werd voor de Hydrion Pulse 8,079 mg/L gemeten in de modus ‘Boost’ van 5 minuten en 9,00 mg/L in de modus van 10 minuten. Beide waarden liggen boven de ongeveer 4.000 en 8.000 ppb die op de productpagina staan.
- De natuurlijke bovengrens voor opgeloste waterstof in gewoon water bij kamertemperatuur en normale druk is slechts ongeveer 1,6 mg/L (1.600 ppb). De hogere waarden hierboven zijn het gevolg van het feit dat de waterstof wordt gegenereerd in een afgesloten kamer onder druk. Om dezelfde reden bevat een afgesloten fles bruiswater meer opgeloste CO2 dan hetzelfde water dat in een open glas is geschonken.
- Voor de cyclus van de NOVA-kan en de oplostijd van de H2-tabletten is er ander bewijsmateriaal: de cijfers voor NOVA komen alleen van de productpagina, en bij de tabletten kun je de tijd niet instellen, want de reactie is gewoon klaar zodra het bruisen stopt.
Hoe lang duurt elk formaat precies?
Elk formaat heeft zijn eigen tijdsduur, die wordt bepaald door de manier waarop het waterstof produceert en niet door een gedeelde norm. In de tabel hieronder staan de cyclusduur en concentratie zoals vermeld op de productpagina's, voordat we deze cijfers in het volgende gedeelte vergelijken met onafhankelijke laboratoriummetingen.
| Formaat | Cyclusduur | Vermelde concentratie |
|---|---|---|
| Hydrion Core | Minder dan 5 minuten (één modus) | Tot 5.000 ppb (5 ppm) |
| Hydrion Pulse | 5 minuten (‘Boost’) of 10 minuten (‘Full’) | ~4.000 ppb of ~8.000 ppb |
| Hydrion NOVA-kan | 10 of 20 minuten | ~2.000 ppb of tot 3.000 ppb |
| Hydrion H2-tabletten | 2-3 minuten om op te lossen | Ongeveer 8 ppm (8.000 ppb) in 500 ml |
De twee instelbare modi van de Pulse-fles laten het tijdsverschil het duidelijkst zien, omdat het hoe dan ook hetzelfde apparaat is: druk één keer voor de kortere cyclus als je haast hebt, of houd de knop ingedrukt voor de langere cyclus als je tien minuten hebt voordat je de fles meeneemt.
De Core-fles draait één vaste cyclus in plaats van een keuze aan te bieden. Daardoor was dit apparaat het duidelijkste voorbeeld voor de laboratoriumvergelijking waarbij de cyclusduur werd verdubbeld, die in het volgende gedeelte aan bod komt. Zowel de Core als de Pulse genereert waterstof door elektrolyse in een afgesloten membraankamer. Het mechanisme wordt uitgebreid behandeld in hoe waterstofflessen werken. Voor de vraag over de tijd is vooral van belang dat een langere stroomtoevoer meer opgelost gas oplevert, tot een bepaald punt dat in de volgende twee gedeelten wordt toegelicht.
Wat een onafhankelijk laboratorium daadwerkelijk heeft gemeten
Een onafhankelijk laboratorium, H2 Analytics, testte beide flessen met een gaschromatograaf in plaats van te vertrouwen op de instrumenten van de fabrikant. In rapport H2AR-250618-1 werd voor de Core een concentratie opgeloste waterstof van 5,85-6,05 mg/L gemeten bij een cyclus van 10 minuten en 9,00-9,14 mg/L bij een cyclus van 20 minuten, verdeeld over de twee geteste apparaten. In hetzelfde rapport werd voor de Pulse 8,079 mg/L gemeten in de modus Boost van 5 minuten en 9,00 mg/L in de modus van 10 minuten. Omdat één milligram waterstof per liter gelijkstaat aan één deel per miljoen, oftewel 1.000 delen per miljard, komen die metingen neer op ongeveer 5.850-6.050 ppb en 9.000-9.140 ppb voor de Core, en 8.079 ppb en 9.000 ppb voor de Pulse: waarden die hoger liggen dan wat op de productpagina's staat, in plaats van die cijfers exact te bevestigen. Op de productpagina staat niet hoelang de laboratoriumtest precies duurde nadat de knop was ingedrukt. Daarom worden de twee reeksen cijfers hier naast elkaar weergegeven als afzonderlijke metingen met een eigen bron, en niet behandeld als bewijs voor elkaar. Bij dezelfde testronde voldeden beide apparaten ook aan een afzonderlijk door SGS uitgevoerd waterveiligheidsonderzoek met 34 parameters. In het volledige onafhankelijke laboratoriumcertificeringsrapport staan de methoden van beide laboratoria en de volledige lijst met parameters voor wie de onderliggende gegevens wil zien in plaats van alleen deze samenvatting.
Waarom een dubbele cyclusduur niet voor een dubbele concentratie zorgt
De eigen cijfers van de Core maken het patroon duidelijk: toen de cyclusduur werd verdubbeld van 10 naar 20 minuten, steeg de gemeten concentratie van gemiddeld ongeveer 5,95 mg/L naar ongeveer 9,07 mg/L. Dat is een stijging van ongeveer 52%, niet de 100% die je bij een lineair verband zou verwachten. Dat komt doordat gewoon water maar een beperkte hoeveelheid opgeloste waterstof kan bevatten. Bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk is het natuurlijke verzadigingspunt van water voor opgeloste waterstof slechts ongeveer 1,6 mg/L, oftewel 1.600 ppb, volgens de gegevens over de oplosbaarheid van waterstof in de NIST Chemistry WebBook (bron). Elke waarde boven die grens, voor elk product in dit artikel, is alleen mogelijk doordat de elektrolyse plaatsvindt in een afgesloten kamer onder druk. Om dezelfde reden bevat een afgesloten fles bruiswater veel meer opgeloste CO2 dan hetzelfde water dat in een open glas is geschonken. Als de concentratie in een kamer die natuurlijke grens al ruim overschrijdt, kan een groter deel van de extra waterstof die de elektroden blijven produceren niet meer oplossen. Die waterstof ontsnapt dan of vormt belletjes, in plaats van de gemeten waarde te verhogen. Dat is de fysische reden dat de toename afneemt naarmate de cyclus langer duurt, en niet een teken dat de tweede helft van de cyclus minder werk doet.
De kan en de tabletten werken met een andere tijdsduur
Op de Hydrion NOVA-kan staat, net als bij de Pulse, een keuze tussen een kortere cyclus van 10 minuten en een langere van 20 minuten, met ongeveer 2.000 ppb en tot 3.000 ppb. De NOVA is echter nog niet aan dezelfde onafhankelijke laboratoriumtests onderworpen als de Core en de Pulse. Die cijfers moeten daarom worden gelezen als waarden van de fabrikant zelf, niet als een laboratoriumbevestigd resultaat zoals bij de Core en de Pulse. Tussen gebruiksbeurten door draait de NOVA ook een afzonderlijke zelfreinigende terugspoelcyclus van 3 minuten, die kalkaanslag van de elektrodeplaten spoelt. Dit is onderhoud en maakt geen deel uit van de waterstofgeneratiecyclus. Je telt die tijd dus niet op bij de tien of twintig minuten wanneer je bijhoudt hoe lang het duurt voordat je kunt inschenken.
De H2-tabletten werken volgens een heel ander principe, waardoor de hele kwestie van de tijd verandert. In plaats van een elektrische stroom door het water te sturen, zoals de flessen en de kan doen, reageert elke tablet met 80 mg elementair magnesium en een voedingszuur. Daarbij komt waterstofgas vrij terwijl de tablet bruist en oplost. Je hoeft geen modus te kiezen of cyclus te timen: de reactie van de tablet zelf bepaalt de duur. De reactie is klaar zodra het bruisen stopt, wat volgens de productpagina twee tot drie minuten duurt. Als de tablet volledig is opgelost in 500 ml water, bereikt de concentratie ongeveer 8 ppm moleculaire waterstof. De doseringstabel voor tabletten gaat uitgebreider in op de volledige dosering, waaronder de wisselwerking tussen de tabletgrootte en het watervolume.
Een cyclusduur kiezen die bij je routine past
Dit betekent niet dat de langere instelling altijd de betere keuze is. Opgeloste waterstof gedraagt zich als koolzuur in een open glas: zodra het water aan de lucht wordt blootgesteld, begint de waterstof te ontsnappen. Een langere cyclus levert dus alleen iets op als je het water binnen ongeveer 15 tot 30 minuten na afloop van de cyclus daadwerkelijk opdrinkt. Als je na een cyclus van 20 minuten met de Core een uur wacht, kan er in het glas minder opgeloste waterstof overblijven dan wanneer je het water direct na een cyclus van 10 minuten opdrinkt. In deze uitleg over het verhitten van waterstofwater lees je wat er met diezelfde tijdlijn gebeurt wanneer het water wordt verwarmd in plaats van op kamertemperatuur te blijven.
Als een volledige cyclus niet uitkomt, bijvoorbeeld een Pulse-cyclus van 10 minuten vlak voordat je de deur uitgaat, leverde zelfs de kortere modus bij de eigen tests van het laboratorium nog veel hogere waarden op dan gewoon kraanwater: 8,079 mg/L na een Boost-cyclus van 5 minuten is nog altijd ongeveer vijf keer de natuurlijke verzadigingsgrens van gewoon water. En als je een fles op batterijen, zoals de Core, meerdere cycli achter elkaar laat draaien, is het verstandig om eerst te controleren hoeveel cycli dat model volgens de productinformatie op één acculading aankan. Een lege batterij halverwege een cyclus is namelijk een waarschijnlijkere oorzaak van een korte of onvolledige cyclus dan de cyclusduur zelf.
Wil je een breder overzicht van alle methoden om waterstof te genereren, waaronder sticks en losse apparaten die hier niet aan bod komen, bekijk dan deze vergelijking van alle methoden voor waterstofwater. En als het getal dat voor jou echt telt de dosis in milligrammen in het glas is, in plaats van het ppb-getal op een productpagina, legt deze gids over het omrekenen van ppb naar een werkelijke dosis uit hoe je dat doet. Wie flessen specifiek vergelijkt op basis van de laboratoriumcijfers hierboven: die zijn gemeten met de Pulse-fles met twee modi. De Pulse-fles is dus het model waarop ze betrekking hebben. In de collectie waterstofwater staan de kan- en tabletformaten naast elkaar als een ander formaat beter bij je routine past.
Korte antwoorden
Verdubbelt het aantal ppb ongeveer als je twee cycli achter elkaar draait?
Niet per se, en het is belangrijk om precies te zijn over wat het laboratorium daadwerkelijk heeft gemeten. In rapport H2AR-250618-1 staat dat er bij elke cyclusduur drie herhalingstests zijn uitgevoerd, maar er staat niet bij of de meting na 20 minuten afkomstig was van één onafgebroken cyclus of van een apparaat waarvan de cyclus tussentijds opnieuw was gestart. Het rapport kan dus niet worden gelezen als direct bewijs voor wat er gebeurt als je een volledige cyclus draait, stopt en daarna vanaf het begin een tweede cyclus start. De cijfers in het rapport laten wel zien dat de gemeten concentratie bij de Core met slechts ongeveer de helft toenam toen de cyclus van 10 naar 20 minuten ging, omdat het water de maximale hoeveelheid waterstof die het kan bevatten naderde in plaats van voortdurend in hetzelfde tempo te stijgen. Een vergelijkbaar patroon van afnemende meeropbrengst zou zich waarschijnlijk ook voordoen bij twee cycli achter elkaar, omdat de waterstof die al in het water is opgelost niet onmiddellijk verdwijnt zodra een cyclus eindigt. Dat is echter een redelijke gevolgtrekking op basis van de natuurkunde, en niet iets wat dit rapport rechtstreeks heeft gemeten.
Is een cyclus van 20 minuten normaal, of wijst dat op een probleem met de fles?
Het is gewoon de langere instelling waarop de Core in het laboratorium is getest en waarop de NOVA volgens de productinformatie kan draaien, geen storing. Als een apparaat er langer over doet dan een ander model om een bepaalde concentratie te bereiken, wijst dat op een verschil in ontwerp en niet noodzakelijk op een defect in het apparaat.
Waarom geeft de modus ‘Boost’ van de Pulse bij laboratoriumtests een hogere waarde dan de ongeveer 4.000 ppb op de productpagina?
Het cijfer op de productpagina en de laboratoriummeting zijn twee afzonderlijke metingen van dezelfde modus, en op de productpagina staat niet hoelang de laboratoriumtest precies duurde nadat de knop was ingedrukt. Beide waarden staan hierboven vermeld, zodat het verschil zichtbaar is en niet wordt weggewuifd door een oorzaak te raden.