Waterstofwater maken: tabletten, flessen en kannen vergeleken

Waterstofwater is gewoon water waarin moleculair waterstofgas (H2) is opgelost. In de praktijk zijn er drie manieren waarop consumenten dat gas in een glas krijgen: een magnesiumreactietablet in een flesje laten oplossen, een batterijgevoede elektrolysefles een cyclus laten doorlopen, of een elektrolysekan vullen voor een grotere hoeveelheid. Daarnaast zijn er twee verwante categorieën die niet echt manieren zijn om een drankje te maken: inhalatiemachines, die waterstofgas via de luchtwegen toedienen in plaats van het in water op te lossen, en doe-het-zelfelektrolyse met batterijen, die zulke serieuze veiligheidsvragen oproept dat dit onderwerp een eigen artikel verdient. In de rest van deze gids lees je wat elke methode precies doet, aan de hand van echte producten als voorbeelden, zodat je kunt bepalen welke methode past bij hoe je dagelijks water drinkt.

• Tabletten maken waterstof via een chemische reactie tussen magnesium en water; flessen en kannen maken het via elektrolyse, waarbij elektrische stroom wordt gebruikt in plaats van een reactieve stof.
• Elk concentratiecijfer op een productpagina is gebaseerd op een meting onder specifieke omstandigheden. Een hoger PPB-getal zegt dus iets over de test, maar niet automatisch over welk drankje beter voor je is.
• Voor een tablet heb je alleen een fles water en een paar minuten nodig; een elektrolysefles moet opgeladen zijn en heeft per portie een korte wachttijd; een kan vraagt een langere cyclus, maar levert genoeg water voor meerdere personen tegelijk.
• Inhalatiemachines en doe-het-zelfelektrolyse zijn bedoeld voor andere toepassingen. Ze krijgen allebei een eigen uitgebreide gids, in plaats van hier alleen een samenvatting.

Wat betekent ‘waterstofwater maken’ precies?

Elke methode in dit artikel beantwoordt in wezen dezelfde vraag: hoe los je H2-gas op in een glas water, zodat het niet ontsnapt in de lucht, zoals normaal gesproken gebeurt? De hoeveelheid die opgelost blijft, wordt uitgedrukt in parts per billion of parts per million, meestal afgekort tot PPB of ppm. Beide eenheden beschrijven hetzelfde soort meting, maar op een andere schaal. In plaats van opnieuw uit te leggen wat die getallen betekenen en waarom ze niet eenvoudigweg aangeven wat ‘sterker’ of ‘gezonder’ is, kun je beter één keer de uitgebreide uitleg over de concentratie van waterstofwater lezen. Beschouw de cijfers hieronder als referentiepunten, niet als een ranglijst.

Als je producten gaat vergelijken, kom je steeds weer twee soorten methoden tegen. De eerste maakt gebruik van een chemische reactie die waterstofgas rechtstreeks in het water vrijgeeft; zo werken tabletten. De tweede maakt gebruik van elektrolyse, een elektrisch proces waarbij watermoleculen worden gesplitst en bij één elektrode waterstofgas ontstaat; zo werken flessen en kannen. Alle andere methoden, waaronder inhalatiemachines en doe-het-zelfopstellingen, zijn variaties op een van die twee ideeën of gebruiken een heel andere manier om waterstof toe te dienen.

Methode 1: Magnesiumreactietabletten

Een waterstoftablet werkt via een eenvoudige chemische reactie: magnesium van voedingskwaliteit reageert met water en vormt magnesiumhydroxide, waarbij waterstofgas vrijkomt als bijproduct (bron: Reacties van elementen uit groep 2 met water, chemguide). Zonder verdere toevoegingen zou die reactie vrijwel meteen vertragen, omdat het gevormde magnesiumhydroxide het metaal omhult en verder contact met het water verhindert. Tabletten ondervangen dit door organische zuren toe te voegen die het oppervlak blijven schoonmaken. Daardoor verloopt de reactie in een gelijkmatig, voorspelbaar tempo, in plaats van dat de reactie een paar seconden hevig bruist en dan stopt.

Hydrion H2-tabletten zijn een praktisch voorbeeld van hoe dit er bij een echt product uitziet: elke tablet bevat 80 mg elementair magnesium en appelzuur en wijnsteenzuur. De tablet lost op in ongeveer twee tot drie minuten en heeft een opgegeven waarde van 8 ppm bij gebruik in 500 ml water. Dat cijfer beschrijft de reactie zoals die bij die dosering en in dat volume is getest. Die kanttekening geldt ook voor elk ander getal in dit artikel.

In de praktijk betekent deze vorm dat je een klein stripje tabletten meeneemt, er eentje in een fles water laat oplossen die je toch al bij je hebt, en de paar minuten wacht die nodig zijn voordat je kunt drinken. Door die eenvoud is dit een handige optie voor op reis, in een bureaulade op het werk of voor elke routine waarbij het niet praktisch is om een apart apparaat mee te nemen en op te laden.

Methode 2: Elektrolyseflessen

Een elektrolysefles werkt volgens een heel ander principe. Elektriciteit splitst watermoleculen bij de elektroden. Bij de anode reageert water, waarbij zuurstof en waterstofionen vrijkomen. Die ionen gaan door een protonenuitwisselingsmembraan en verbinden zich bij de kathode met elektronen tot waterstofgas, dat vervolgens weer oplost in het water in de kamer (bron: Waterstofproductie: elektrolyse, U.S. Department of Energy). De zuurstof en, bij sommige ontwerpen, een kleine hoeveelheid ozon waarvan de fabrikant aangeeft dat het apparaat die afvoert, ontsnappen afzonderlijk en komen dus niet terecht in het water dat je drinkt.

Twee Hydrion-flessen laten zien welke verschillen je binnen deze categorie kunt tegenkomen. Hydrion Core gebruikt PEM-elektrolyse met platina- en iridiumelektroden, voltooit de cyclus in minder dan vijf minuten en bereikt ongeveer 5.000 PPB in een kamer van 300 ml. Hydrion Pulse gebruikt een vergelijkbare SPE/PEM-opstelling met titaniumelektroden met een platinacoating, maar biedt een keuze: een cyclus van 5 minuten die ongeveer 4.000 PPB oplevert, of een langere cyclus van 10 minuten die tot 8.000 PPB bereikt, in een kamer van 280 ml. Beide zijn goed voor 15 tot 20 cycli per oplaadbeurt, dus opladen wordt eerder een wekelijkse gewoonte dan iets wat je dagelijks moet doen.

Eén druk op de knop, één cyclus: wat je van een draagbare fles kunt verwachten

In het dagelijks gebruik betekent een elektrolysefles dat je op een knop drukt en een paar minuten wacht voordat je water klaar is, in plaats van meteen in te schenken en te drinken. Die afweging, plus het feit dat je de fles opgeladen moet houden, is precies wat deze methode onderscheidt van een tablet. Het is verstandig om dit af te wegen tegen hoe vaak je de fles daadwerkelijk zou gebruiken voordat je tussen de twee kiest. Als je specifiek tussen deze twee vormen probeert te kiezen, gaat de vergelijking van tabletten en flessen uitgebreider in op die afweging. De vergelijking van apparaten, flessen en kannen laat zien hoe elektrolyseflessen zich verhouden tot de grotere formaten hieronder.

Methode 3: Elektrolysekannen voor grotere hoeveelheden

Een kan werkt volgens hetzelfde elektrolyseprincipe als een fles, maar is groter en kan meerdere glazen tegelijk leveren. Hydrion NOVA gebruikt twee SPE/PEM-generatoren die parallel werken en biedt een cyclus van 10 of 20 minuten om een concentratie van 2.000 tot 3.000 PPB te bereiken in een volle inhoud van 2 liter. Dat is een lagere concentratie dan een eenpersoonsfles bereikt, maar wel verspreid over ongeveer zeven keer zoveel water als één cyclus van Pulse behandelt.

NOVA heeft een zelfreinigende terugspoelcyclus die de elektrolyse kort omkeert om mineraalaanslag van de elektrodeplaten te verwijderen. Dit wordt aanbevolen als wekelijkse onderhoudsbeurt of na elke 10 tot 15 cycli. Dat is een onderhoudsstap die bij tabletten en eenpersoonsflessen niet nodig is, omdat die op dezelfde manier geen elektroden hebben die tussen gebruiksmomenten in het water staan.

In ruil daarvoor vraagt een kan om ruimte op het aanrecht en een langere wachttijd per batch. Daar staat tegenover dat je niet telkens een cyclus hoeft te starten als iemand in huis een glas water wil. Als je precies wilt weten hoe de concentratie per minuut tijdens zo’n cyclus verandert, legt hoe lang het daadwerkelijk duurt om een bepaalde PPB-waarde te bereiken dat uitgebreider uit dan hier mogelijk is.

Waar inhalatiemachines en doe-het-zelfmethoden passen

Waterstofinhalatiemachines lijken op het eerste gezicht verwant, maar zijn ontworpen om waterstofgas via de luchtwegen toe te dienen in plaats van het in een drankje op te lossen. Dat is een heel andere toepassing, met eigen apparatuur en aandachtspunten. Als je daar eigenlijk informatie over zoekt, gaat de gids voor waterstofinhalatie daarop in, in plaats van op het drinken van water.

Doe-het-zelfopstellingen waarbij je met een batterij en wat draad waterstof maakt, komen ook online voor. Ze brengen reële risico’s met zich mee door ongecontroleerde gasophoping en blootstelling aan elektriciteit. Die risico’s verdienen een eigen uitleg en zijn te belangrijk om hier met één waarschuwingszin af te doen. Ben je zo’n opstelling tegengekomen en wil je weten wat de concrete risico’s zijn? Dan legt de veiligheidsgerichte gids over doe-het-zelfwaterstofwater dit goed uit.

Een methode kiezen die bij je routine past

Als je de drie methoden naast elkaar zet, verschillen ze vooral op drie punten: hoeveel inspanning ze vragen, hoe lang je per portie moet wachten en hoeveel water ze in één keer behandelen. Een tablet vraagt de minste inspanning en de kortste daadwerkelijke wachttijd, omdat oplossen en drinken vrijwel direct na elkaar gebeuren, maar behandelt slechts één fles tegelijk. Een fles moet opgeladen zijn en vraagt per portie een paar minuten, maar levert op verzoek een hogere concentratie. Een kan vraagt de langste wachttijd en de meeste ruimte op het aanrecht, maar is als enige van de drie geschikt om gemakkelijk water voor een heel huishouden te maken in plaats van voor één persoon.

Dat betekent niet dat de ene vorm objectief ‘sterker’ is dan de andere. Een hogere PPB-meetwaarde vertelt je wat een apparaat onder zijn eigen testomstandigheden heeft gemeten, niet dat het water automatisch beter voor je is. Hoe belangrijk dat is, hangt af van hoe en wanneer je het daadwerkelijk drinkt, niet alleen van het getal. De eerder in deze gids gelinkte uitleg over concentratie gaat dieper in op hetzelfde onderscheid. Houd dit in gedachten voordat je alleen op basis van PPB-cijfers gaat winkelen.

Als een bepaalde vorm goed lijkt te passen bij hoe je daadwerkelijk water drinkt, is het een logische volgende stap om te bekijken wat er op dit moment verkrijgbaar is, in plaats van specificaties in abstracte zin te vergelijken. De huidige waterstoftabletten, -flessen en -kannen naast elkaar bekijken is een nuttigere vervolgstap dan je blindstaren op één getal uit dit artikel.