Batterij maakt waterstof
Onderzoekers van de TU Delft experimenteerden met een zogenaamde Battolyser. Dat is een batterij die niet alleen stroom levert maar ook waterstof kan produceren.
Hoe werkt de Battolyser?
De Battolyser laadt eerst zijn batterijdeel vol en start daarna met de productie van waterstof. Volgens de TU Delft is een totale efficiëntie tot 90 % mogelijk. De basis is een zogenoemde nikkel-ijzer-accu, die honderd jaar geleden al door Thomas Edison werd gepromoot voor gebruik in elektrische auto’s. De basismaterialen zijn goedkoop en overal verkrijgbaar.
De Battolyser maakt slim gebruik van natuurlijke eigenschappen en materialen. Tijdens het opladen vormen de elektrodes van de batterij twee materialen, NiOOH en gereduceerd Fe. Dat zijn precies dezelfde stoffen die worden gebruikt op elektrodes om via elektrolyse van water waterstof en zuurstof te maken.
Heel efficiënt
Het unieke van de nikkel-ijzercombinatie is dat elektriciteitsopslag en waterstofproductie heel efficiënt is. Is er veel stroom en is de prijs laag, dan sla je die op. Is er nog meer goedkope stroom, dan maakt de Battolyser waterstof. Is er te weinig stroom en de prijs dus hoog, dan is stroom terug te leveren aan het net.
Het geproduceerde waterstofgas kan gebruikt worden als brandstof in brandstofcellen of gascentrales en dienen als grondstof voor de chemische industrie, bijvoorbeeld voor de productie van ammoniak. Dan gaat het wel om grote hoeveelheden.
Formaat zeecontainer
Voor een meer industriële toepassing denken de onderzoekers aan een Battolyser van het formaat zeecontainer. Die grote versie moet over anderhalf jaar testrijp zijn. Nuon heeft al laten weten dat de met waterstof gemaakte ammoniak de toekomstige brandstof voor de moderne Magnum-centrale in de Eemshaven kan zijn. “Als er te weinig wind en zonnestroom is, kunnen wij direct op grote schaal schone stroom leveren met behulp van die ammoniak. Wij zijn uiteraard erg nieuwsgierig naar de kostprijs, maar ook naar de flexibiliteit. Hoe snel kun je schakelen?”
“Als er te weinig wind en zonnestroom is, kunnen wij direct op grote schaal schone stroom leveren met behulp van met waterstof gemaakte ammoniak.”
Hogere flexibiliteit
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 langere termijnen opslag van energie in kunstmatig geproduceerde brandstoffen, zoals waterstof, het meest geschikt is. De Battolyser biedt zo een hogere mate van flexibiliteit om energie op te slaan.
