Productie van 1 gigawatt aan batterij-electrolysers in Rotterdam
https://youtu.be/4f1F5ij4VRQ
Battolyser Systems, spinoff van de TU Delft, plant de bouw van een fabriek voor haar innovatieve elektrolysers in de Rotterdamse haven. Battolysers kunnen als accu elektriciteit opnemen en terugleveren én waterstof produceren, zie het originele bericht hieronder voor toelichting. Het FD schrijft dat de fabriek in 2024 in bedrijf moet zijn en een productiecapaciteit van 1 gigawatt aan battolysers per jaar krijgt. Battolyser Systems ontwikkelt de plannen samen met het Havenbedrijf Rotterdam. Een definitieve investeringsbeslissing staat gepland voor 2023 en hangt af van een financieringsronde en steun van Nederlandse en/of Europese overheden. Hieronder het oorspronkelijke bericht van 13 juni 2018.
Hoe deze antieke accu uit Delft oneindig veel windenergie opslaat
De TU Delft en Proton Ventures uit Schiedam testen in de Eemshaven een bijzonder type accu. Het demonstratiemodel functioneert als een gewone batterij maar kan ook waterstof produceren.
De Battolyser, een samentrekking van battery en elektrolyser, draait begin 2019 zijn eerste uren op het terrein van Nuon’s Magnum-gascentrale in de Eemshaven.
Het concept is gebaseerd op de nikkel-ijzeraccu, al in 1901 gepatenteerd door Thomas Edison. Deze antieke techniek is sindsdien overschaduwd door praktischer accutypes als loodzuur en li-ion. Het bepalende nadeel van de nikkel-ijzeraccu is dat tijdens het laden onbedoeld waterstof ontstaat. Deze bug is door de TU Delft omarmd als een feature.
Best of both worlds in energieopslag
“Omdat de batterijwereld en de waterstofwereld met elkaar concurreren, heeft eigenlijk nooit iemand geprobeerd de twee te combineren”, zei professor Fokko Mulder, bij de presentatie van het eerste prototype van de Battolyser in 2016. Mulder stelt terecht dat we verschillende vormen van opslag nodig hebben: “Wat veel mensen zich niet realiseren is dat we niet alleen overschakelen op groene stroom, maar daar ook veel méér van gaan gebruiken.”
Wat oorspronkelijk een nadeel was van de accu van Edison, is in de energietransitie een groot voordeel. De moderne versie werkt tot hij bijna vol is als een gewone accu die direct kan schakelen tussen op- en ontladen. Als de accu na langere perioden van overtollige wind- of zonnestroom bijna vol is, is het zink in de accu bedekt met een laag zinkhydroxide. Die stof is al decennia in gebruik als katalysator in de chemische industrie en uitermate geschikt voor de productie van waterstof.
Betaalbare en schaalbare oplossing
“Door de combinatie van batterijtechnologie met elektrolyse bereiken we een uitstekende totale efficiëntie tot 90 procent.” zegt Mulder. “De battolyser blijkt bovendien stabiel, zowel als batterij en als elektrolyser, ook bij lang en intensief laden, ontladen en waterstofproductie.”
De accu verbruikt in de ‘waterstofstand’ zijn eigen elektrolyt. Dat bestaat voornamelijk uit water en is goedkoop aan te vullen. Ook zijn zink en ijzer op industriële schaal goed beschikbaar terwijl de mijnbouw voor lithium en kobalt (de basismetalen voor de populaire li-ionaccu’s) de komende jaren nog flink zal moeten opschalen. De Battolyser gooit daarmee hoge ogen als stationaire oplossing voor grote hoeveelheden hernieuwbare elektriciteit.
De pilot die in 2019 start is met 15 kilowatt vermogen en 60 kilowattuur aan opslagcapaciteit (als accu) nog een kleintje maar de TU Delft, Proton Ventures en partner Nuon denken al hardop na over een versie van 10 megawatt. Nuon is van plan zijn Magnum-centrale uiteindelijk volledig op waterstof te stoken. Ook kunstmestproducent Yara (grootverbruiker van waterstof) en het Waddenfonds (subsidieverstrekker) dragen bij aan de test.
Bron: Proton Ventures, TU Delft / Imagecredit: z22, via Wikimedia Creative Commons
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Al jouw verhalen hebben de onnozelheid van een kind dat net een ballon heeft gekregen. We mogen weer niks weten over haalbaarheid, en dan vooral over de economische. EROEI en net-energy ratio’s ? Zoek het lekker zelf uit.
Of je bent naief, of je hebt een agenda.
Zie laatste 3 alinea’s.
Dit is altijd zo makkelijk dit op de man spelen. Je komt namelijk zelf niet met informatie over de EROEI en NER of verwachtingen hierover. Op het moment dat je dat wel zelf had willen uitzoeken, kom je erachter dat zoiets niet zo makkelijk te doen is. Voornamelijk gezien de huidige staat van ontwikkeling (eerste demo project op kW schaal) is er gewoon nog weinig informatie beschikbaar. Daarnaast ligt een groot deel van de potentie van deze technologie in de flexibiliteit, hiermee kan je de bijvoorbeeld de onbalans markt op. Continu waterstof produceren zal zeker op korte termijn niet de beste business case worden en helaas vervalt daarmee ook een simpele calculatie van een ROI, er al vanuit gaande dat je de kosten en levensduur van een NiFe batterij kan gebruiken als input. Wat betreft EROEI er is een totaal efficiency gegeven, al zou ik ook graag de efficiëntie van waterstof productie los zien.
NER vat ik in deze context op als: hoeveel energie kost het om dit apparaat te produceren t.o.v. de hoeveelheid energie die wordt geleverd bij het ontladen van de batterij als elektriciteit en de hoeveelheid energie in geproduceerde waterstof. Dit alles valt en staat met hoe het apparaat wordt gebruikt en hoe lang het mee gaat. Zoals al eerder aangegeven heeft dit apparaat voor een groot deel potentieel door de flexibiliteit en is het gebruik van dit apparaat ingewikkeld om te voorspellen voor de praktijk.
Wat wel kritische punten bij deze technologie zijn is opslag en compressie van grote hoeveelheden waterstof en het effect hiervan op efficiëntie, kosten en veiligheid. Financieel zitten er natuurlijk wel wat haken en ogen aan; voor een goede bezettingsgraad moet er vaak genoeg lage(tot nul of zelfs negatieve) energieprijzen zijn uiteraard gecombineerd met dat de apparatuur niet te veel mag kosten en goede levensduur heeft. Maar hier heb je goede marktdata voor nodig en inzicht in de bouw/ontwerp van het apparaat, en dat laatste is gezien de huidige staat van ontwikkeling niet (makkelijk) te krijgen of überhaupt nog niet beschikbaar.
Maar Michiel voel vrij om zelf data te verzamelen, paar mooie aannames te doen over de markt en dan berekening aan ons te tonen. Ik en vermoed Thijs ook zullen die met liefde voor je checken.
Het is inmiddels ver in 2019. Hoe hoog is het totaal rendement van op- en ontladen? Dus het batterij-rendement en de bijkomende productie van waterstof ?