[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Nieuwe TU Delft ‘battolyser’ combineert elektriciteitopslag en waterstofproductie in één systeem en maakt efficiënte en betaalbare opslag van elektriciteit mogelijk

  • From: Sharita Balgobind <U.S.Balgobind@xxxxxxxxxx>
  • To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Tue, 20 Dec 2016 13:48:06 +0000

Nieuwe TU Delft ‘battolyser’ combineert elektriciteitopslag en 
waterstofproductie in één systeem en maakt efficiënte en betaalbare opslag van 
elektriciteit mogelijk                        Engelse 
versie<http://www.tudelft.nl/en/current/latest-news/article/detail/nieuwe-tu-delft-battolyser-combineert-elektriciteitopslag-en-waterstofproductie-in-een-syste/>

Voor het eerst hebben onderzoekers van de TU Delft onder leiding van prof. 
Fokko Mulder een geïntegreerd batterij-elektrolyse-apparaat, een zogenoemde 
‘battolyser’, geproduceerd, dat op een efficiënte manier elektriciteit kan 
opslaan of leveren als een batterij én water kan splitsen in waterstof en 
zuurstof door elektrolyse. Deze week is een eerste publicatie in Energy & 
Environmental Science verschenen en is, met steun van verschillende bedrijven, 
een onderzoeksprogramma gehonoreerd door Technologiestichting STW.

Het grote aanbod aan duurzaam opgewekte elektriciteit uit wind en zon is niet 
op ieder gewenst moment beschikbaar. Daarom is er grote behoefte aan opslag van 
elektriciteit, zowel voor de korte termijn (dag en nacht) als voor de lange 
termijn (weken/seizoenen). Voor de korte termijn is opslag in batterijen het 
beste idee, terwijl voor de langere termijn opslag van energie in kunstmatig 
geproduceerde brandstoffen, zoals waterstof, het meest geschikt is.
“Elektriciteit en waterstof zijn altijd beschouwd als twee gescheiden en zelfs 
concurrerende oplossingen voor energieopslag”, zegt Mulder. “Met de battolyser 
hebben we nu voor het eerst een geïntegreerd batterij-elektrolyse-apparaat 
gemaakt dat heel efficiënt elektriciteit kan opslaan en leveren als een 
batterij, en wanneer de batterij vol is vanzelf water gaat splitsen in 
waterstof en zuurstof door elektrolyse. Door de combinatie van 
batterijtechnologie met elektrolyse bereiken we een uitstekende totale 
efficiëntie tot 90%. De battolyser blijkt bovendien stabiel, zowel als batterij 
en [cid:image001.jpg@01D25ACE.FD141400] als elektrolyser, ook bij lang en 
intensief laden, ontladen en waterstofproductie.”

Hoe werkt het?
De battolyser is gebaseerd op een zogenoemde nikkel-ijzer batterij, een 
batterijvariant die vorige eeuw vooral door Thomas Edison werd gepromoot. 
Mulder: “Het is een erg robuuste batterij. Exemplaren van toen doen het nog 
steeds. De basismaterialen zijn bovendien goedkoop en overal verkrijgbaar.” 
Tijdens het opladen vormen de elektrodes van de batterij twee materialen (NiOOH 
en gereduceerd Fe). In de elektrolysewereld zijn deze materialen bekend als 
katalysator voor de chemische reactie die waterstof en zuurstof oplevert. De 
elektrodes maken daarmee in geladen toestand de elektrolyse van water mogelijk.

Slim gebruik maken van natuurlijke eigenschappen van materialen
Dat er bij deze nikkel-ijzerbatterij tijdens het laden ook waterstofgas wordt 
geproduceerd, werd volgens Mulder altijd als lastig nadeel gezien en dit was 
een van de redenen dat andere batterijtypes uiteindelijk succesvoller werden. 
“Omdat de batterijwereld en de waterstofwereld (solar fuels) met elkaar 
concurreren en maar weinig van elkaar leren, heeft er nooit iemand geprobeerd 
de twee te combineren en te kijken of dat iets zou opleveren. Terwijl we zowel 
batterijopslag als brandstoffen nodig hebben.” Mulder bouwde daarom samen met 
student Bernhard Weninger een eerste prototype ter grootte van een stoeptegel. 
“Het werkte direct. Zodra de batterij vol begon te raken, begon hij waterstof 
te produceren”, aldus Mulder. “Heel simpel gesteld maken we nu gebruik van wat 
de natuur automatisch doet. We gebruiken de natuurlijke eigenschappen van de 
materialen op een slimme manier zonder ertegen te vechten.”

Vraag en aanbod van elektriciteit in evenwicht
Het unieke van de nikkel-ijzercombinatie is dat elektriciteitopslag en 
waterstofproductie ook heel efficiënt gebeurt. Dit apparaat past daarom goed 
bij de variatie in stroomaanbod en prijzen. Mulder: “Is er veel stroom en is de 
prijs laag dan slaan we op; is er nog meer goedkope stroom dan maken we 
waterstof. En is er te weinig stroom en de prijs dus hoog dan leveren we stroom 
terug.” De battolyser staat daarmee eigenlijk nooit stil en levert twee 
functies voor de prijs van een. Het geproduceerde waterstofgas kan (later) weer 
gebruikt worden als brandstof in brandstofcellen of gascentrales en dienen als 
grondstof voor de chemische industrie, bijvoorbeeld voor de productie van 
ammoniak.
Opschalen
De volgende stappen zijn onderzoek naar verdere efficiëntieverbeteringen en 
schaalvergroting van wat er nu al is. Technologiestichting STW heeft het 
onderzoeksprogramma gehonoreerd en verschillende bedrijven investeren in het 
onderzoek.

John Nijenhuis, Technology Transfer Officer van de TU Delft: “De 
schaalvergroting tot een battolyser ter grootte van een zeecontainer moet 
bewijzen dat de techniek ook past op de schaal van de stroomproductie van een 
forse windmolen.” De grote battolyser moet over anderhalf jaar gereed en getest 
zijn.

Research Engineer Yasmina Bennani van Proton Ventures, een ingenieursbureau 
gespecialiseerd in de productie, opslag en transport van ammoniak: “Waterstof 
is onze grondstof. Wij zijn dus erg geïnteresseerd in methoden om groene 
waterstof te maken. De battolyser is uniek omdat het tegelijkertijd een 
batterij is. Een goede en voor ons bijzonder efficiënte combinatie.”

Technology Coördinator Geert Laagland van energieproducent Nuon ziet de 
ammoniak gemaakt met behulp van duurzame waterstof als de toekomstige brandstof 
voor de moderne Magnum-centrale in de Eemshaven: “Als er te weinig wind en 
zonnestroom is, kunnen wij direct op grote schaal schone stroom leveren met 
behulp van die ammoniak. Nuon zit in de gebruikersgroep van STW. Wij zijn 
uiteraard erg nieuwsgierig naar de kostprijs, maar ook naar de flexibiliteit. 
Hoe snel kun je schakelen?”

Grootverbruik groene stroom neemt alleen maar toe
“Wat veel mensen zich niet realiseren is dat we niet alleen overschakelen op 
groene stroom, maar daar ook veel méér van gaan gebruiken”, zegt Mulder. 
“Huishoudens gaan van het gas af, personenauto’s worden elektrisch, en ook de 
industrie werkt in 2050 CO2-neutraal. Veel processen winnen enorm aan 
efficiëntie als deze elektrisch worden aangedreven. Zo kunnen elektrisch rijden 
en verwarmen wel 80% minder kWh aan energie verbruiken vergeleken met benzine 
of gasgebruik. Daarnaast wordt de duurzame energiebron vooral een 
elektriciteitsbron. Daarom zal er zo’n drie tot vijf keer meer stroom worden 
verbruikt dan nu”, schat Mulder, terwijl er tegelijkertijd op energie wordt 
bespaard (nu wordt slechts 13% van alle energie als elektriciteit gebruikt). Om 
deze verduurzaming en efficiëntieslag te kunnen maken moet er wel het hele jaar 
door stroom zijn. “Met behulp van de battolyser beschikken we over een 
efficiënte, goedkope, grootschalige en robuuste methode voor 
elektriciteit-opslag die onbeperkt schakelbaar is tussen elektriciteit en 
waterstof. De battolyser verbindt daarmee als eerste op een natuurlijke wijze 
de infrastructuur voor elektriciteitopslag en die voor waterstofgasproductie.”

Meer informatie
Publicatie: Efficient electricity storage with the battolyser, an integrated 
Ni-Fe battery and 
electrolyser<http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ee/c6ee02923j#!divAbstract>
Energy & Environmental Science, 2016, DOI: 10.1039/C6EE02923J

Contact
Prof. Dr. Fokko Mulder (Materials for Energy Conversion & Storage TU Delft), 
F.M.Mulder@xxxxxxxxxx<mailto:F.M.Mulder@xxxxxxxxxx>  +31 15 2785037
Sharita Balgobind (Persvoorlichter TU Delft), 
U.S.Balgobind@xxxxxxxxxx<mailto:U.S.Balgobind@xxxxxxxxxx>, +31 15 2781588


JPEG image

Attachment: Battolyser.png
Description: Battolyser.png

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Nieuwe TU Delft ‘battolyser’ combineert elektriciteitopslag en waterstofproductie in één systeem en maakt efficiënte en betaalbare opslag van elektriciteit mogelijk - Sharita Balgobind