Flow batterijen en de Energieraad
7 mei 2008. Bijdrage geleverd door Rembrandt Koppelaar.
Systemen voor de opslag van elektriciteit zijn technisch verder ontwikkelt dan de Nationale Energieraad aangeeft in haar advies “Brandstofmix in beweging, januari 2008”. Dat betoogt Lucas Kruijswijk in het onderstaande artikel. Drs. Lucas Kruijswijk is naast zijn werk bij ASML als informaticus actief als onafhankelijk energie-onderzoeker.
Een veel gehoord argument tegen windenergie en andere duurzame energie is de onbetrouwbaarheid. Als de wind gaat liggen of de zon achter de wolken gaat, dan zou de elektriciteitsvoorziening in gevaar komen. De vraag is of dit een wezenlijk technisch onoverkomelijk probleem is of dat dit tegen redelijke kosten op te lossen is. Gratis zal het natuurlijk nooit zijn. De Energieraad (een adviescollege van regering, Eerste en Tweede Kamer), schrijft in “Brandstofmix in beweging, januari 2008”:
Ontwerpen van opslagsystemen bestaan alleen nog op de tekentafel en de toekomst zal moeten leren of deze realistisch, haalbaar en betaalbaar zullen zijn.
Bij de ontwikkeling van een techniek worden altijd verschillende fases onderscheiden. Zo is er inderdaad het eerste begin “het ontwerp op de tekentafel”. Daarna komt de ontwikkeling van een prototype, waarbij de technische mogelijkheden worden aangetoond. Dan volgt een eerste volwassen versie waarbij meer naar de commerciële aspecten wordt gekeken. Dan een alfa versie voor klanten en uiteindelijk massaproductie.
Het DOE (Department of Energy) van de Verenigde Staten hanteert deze fases expliciet en het departement noemt bijvoorbeeld de vierde generatie kerncentrales nog “op de tekentafel”. Dat zijn kerncentrales die minister Cramer in 2030 eventueel wil toelaten. De Energieraad maakt niet duidelijk welke techniek van opslagsystemen tot de mogelijkheden behoren. Opslag via het oppompen van water (een bewezen techniek), is in Nederland moeilijk, omdat dat veel ruimte vergt en een groot hoogteverschil. Beide zijn schaars in Nederland.
Een veelbelovende techniek zijn zogenaamde “flow batterijen”. Bij deze batterijen is het elektrolyt vloeibaar en kan in tanks worden opgeslagen. Het voordeel van deze techniek is dat het vermogen (de snelheid waarmee energie er ingestopt en uitgehaald kan worden) geheel apart te configureren is met de energieopslag. Is er behoefte aan meer energieopslag, maar niet aan extra vermogen, dan kan dat verwezenlijkt worden door het plaatsen van extra tanks met elektrolyt.
Zoals alle batterijen is de reactietijd zeer snel. Er kan binnen milliseconden vermogen worden geleverd. De batterijen vergen wel enig onderhoud. De gebruikte membramen en pompen zullen op een gegeven moment vervangen moeten worden, maar het elektrolyt gaat niet achteruit en behoudt volledig zijn waarde. Het bedrijf VRB Power kan thans deze batterijen leveren op basis van een vanadium elektrolyt. Het bedrijf maakt nog geen winst en als dit voor windenergie over de wereld ingezet gaat worden, dan zal grote opschaling nodig zijn. In Europa wordt een eerste proef gedaan in Ierland.
Als de Energieraad op deze techniek doelt, dan is de uitspraak “op de tekentafel” een zeperd en simpelweg een incorrecte aanduiding van de stand van de techniek. Het bedrijf geeft genoeg kostenindicaties om te bepalen of deze techniek, in de woorden van de Energieraad, realistisch, haalbaar en betaalbaar is. De kosten en voordelen zijn niet eenvoudig uit te rekenen, omdat er tal van optimalisaties mogelijk zijn. De techniek kan namelijk dicht bij de consument geplaatst worden. Dit heeft een aantal voordelen. Zo neemt de zekerheid van de elektriciteitsvoorziening toe, maar ook de piekbelasting van het elektriciteitsnet kan worden verminderd. Dit beperkt de kosten van uitbreiding van het net. Verder heeft het plaatsen van elektriciteitsopslag ook voordelen voor kolen en gas. De precieze kosten en voordelen zijn daarom alleen te geven na uitgebreide computersimulaties van verschillende configuraties.
De Energieraad heeft hier dus nog veel werk te verzetten en ik ben benieuwd naar de resultaten.
Reactie's
-
O Samen
-
hh
Word lid van de LinkedIn Groep
