Hoe deze antieke accu uit Delft oneindig veel windenergie opslaat

z22, via Wikimedia Creative Commons

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.

Hoopgevende herontdekking

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

60 kWh als accu, onbegrensd als elektrolyser

“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

You may also like...