Is er een doorbraak voor stroom uit ammoniak ophanden
Artikel

Over de duurzame kansen en uitdagingen van de nieuwe ‘superbatterij’

Is er een doorbraak voor stroom uit ammoniak ophanden?

Door | 7 april 2016

Zonne- en windenergie die in een gascentrale wordt opgeslagen om later als koolstofvrije brandstof voor stroom te dienen. Dat is het idee achter de transformatie van de gascentrale in de Groningse Eemshaven tot een ‘superbatterij’. In dit artikel de duurzame kansen en uitdagingen op een rij.

 

‘Er is steeds meer energie uit zon en wind. Dat betekent dat er behoefte is aan mogelijkheden om energie-overschotten van zonnepanelen en windmolens op te slaan. Én dat de vraag naar elektriciteit uit gascentrales steeds flexibeler wordt’, zegt Geert Laagland, technoloog bij Nuon. De gascentrale in de Groningse Eemshaven wordt omgebouwd tot ‘superbatterij’ waar overschotten van zonne- en windenergie worden omgezet in ammoniak. De ammoniak wordt vervolgens gebruikt als brandstof waarmee de centrale zonder CO₂-uitstoot gas kan leveren bij tekorten aan zonne- en windenergie.

 

Als ‘superbatterij’ kan de gascentrale een spilfunctie vervullen in het balanceren van zonne- en windenergie. Er zijn nu eenmaal momenten waarop zonnepanelen en windmolens meer stroom produceren dan we nodig hebben. Bijvoorbeeld in de zomer. Tegelijkertijd zijn er winterse dagen waarop er juist te weinig groene stroom beschikbaar is. Gascentrales vullen dan de tekorten aan met aardgas. In de Eemshaven kan dat in de toekomst stukken duurzamer. Want in plaats van gas gebuikt de Magnum-centrale straks vloeibare ammoniak, een koolstofvrije brandstof, om de tekorten in groene stroom op te vangen.

 

Remote renewables

De vloeibare ammoniak die door elektrolyse is verkregen uit zonne- en windenergie kan de gascentrale gedurende een lange periode opslaan, vertelt Laagland. ‘Het is mogelijk om de opslagduur beperkt te houden tot bijvoorbeeld een dag, maar het kunnen ook maanden zijn. Dat maakt het mogelijk om seizoensverschillen in de productie en het gebruik van zonne-energie te overbruggen.’ Een ander voordeel van de ammoniakopslag is dat de vloeistof goed te transporteren is. Dit biedt de mogelijkheid om ammoniak te produceren op plaatsen waar veel duurzame energie beschikbaar is, maar waar kabelverbindingen ontbreken. Deze zogenoemde remote renewables kunnen naar verwachting in de toekomst een spilfunctie vervullen in de wereldwijde energievoorziening.

 

De nieuwe Tesla

De komende vijf jaar worden in de gascentrale van Nuon voorzieningen aangebracht om de ammoniak bij te mengen in aardgas. Uiteindelijk – over ongeveer tien jaar – kan de centrale volledig op ammoniak draaien. Daarmee zou de CO₂-uitstoot omlaag gaan naar praktisch nul.

 

‘De technologie om waterstof te produceren met behulp van elektriciteit is zeker niet nieuw en is bovendien op grote schaal uitvoerbaar. Maar tot nu toe waren de processen altijd relatief duur’, zegt Fokko Mulder, die als hoogleraar aan de TU Delft betrokken is bij het onderzoek in de Eemshaven. ‘In de Magnum-centrale verwachten we de productie van vloeibare ammoniak dankzij een nieuwe techniek om waterstof te behandelen efficiënter en goedkoper te kunnen maken.’

 

Is er nu een doorbraak voor stroom uit ammoniak ophanden? Mulder trekt een vergelijking met de modellen van Tesla. ‘De technologieën voor het type ammoniakproductie die nu wordt ontwikkeld in de Magnum-centrale zijn voldoende rijp om op te schalen. Maar in feite ligt er nu een versie 1.0 van een nieuwe methode die het aantrekkelijk maakt om in gascentrales deze koolstofvrije brandstof te gebruiken. De versie 2.0 wordt na verdere ontwikkeling en onderzoek – net als de nieuwste Tesla – goedkoper en beter.’

 

All-electric society

Met de inzet van de Magnum-gascentrale als ‘superbatterij’ voor de opslag van energie uit wind en zon kiest Nuon definitief voor een duurzaam alternatief voor het vergassen van steenkool, waarvoor de locatie oorspronkelijk gebouwd was. Laagland: ‘De inzet van vloeibare ammoniak als brandstof verdient een plek tussen de CO₂-vrije en hernieuwbare energiebronnen. De techniek is bovendien complementair ten opzichte van bijvoorbeeld wind op zee. Dat is ook een koolstofvrije energiebron, maar wind is er nu eenmaal niet altijd – en het draagvlak voor de bouw van grootschalige parken vlak voor de kust is nog zeer beperkt. Met de nieuwe methode in de gascentrale in de Eemshaven kunnen tekorten van windenergie worden aangevuld en tijdelijke overschotten juist opgeslagen voor later.’

 

Op prijs kan de nieuwe brandstof waarschijnlijk niet concurreren met gas. Maar vanuit het perspectief van the all-electric society ziet Mulder de toekomst van ammoniak toch zonnig in. ‘Er zijn zoveel toepassingen die efficiënter zouden zijn als ze geëlektrificeerd zouden worden. Denk aan elektromotoren die vijf keer zo energiezuinig kunnen zijn als diesel of benzine. Dan is het ook geen probleem als de prijs per kilowattuur wat hoger ligt: de elektrificatie zorgt voor een zodanige energiebesparing dat de totaalkosten uiteindelijk niet hoger zijn. Bovendien: als Europa willen we de CO₂-emissies met 95% reduceren. Dan moeten we echt alle wind- en zonne-energie benutten die er is.’

 

Power to Ammonia

Het onderzoek van Nuon en TU Delft is onderdeel van het project ‘Power to Ammonia’, waarvoor het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) meerdere partijen samen heeft gebracht om kennis te delen en onderzoek te doen. Power to Ammonia is een samenwerkingsverband van ISPT, Stedin Infradiensten, Nuon, ECN, TU Delft , Universiteit Twente, Proton Ventures, OCI Nitrogen, CE Delft en AkzoNobel.

 

Lees meer over ‘Power to Ammonia’

 

Foto boven artikel: de Magnum-centrale in Eemshaven

Deel dit artikel

[sharify]

Reacties

We hopen dat de discussies die plaatsvinden op TGTHR energiek en constructief zijn en aanzetten tot nadenken! Om een reactie te kunnen plaatsen moet je je inloggen of gratis registreren. Je eerste reactie moet door de redactie worden goedgekeurd. De hieropvolgende reacties worden automatisch geplaatst. De redactie houdt zich het recht voor te lange reacties in te korten. Reacties die overdreven commercieel, kleingeestig, beledigend of off-topic zijn, kunnen door de redactie worden verwijderd. Alle berichten worden eigendom van TGTHR.

Magazine TGTHR

Wil jij de nieuwsbrief ontvangen?

Met onze nieuwsbrief ben je altijd op de hoogte van de laatste duurzame artikelen,
whitepapers, events en interessante blogs! Schrijf je in voor de wekelijkse nieuwsbrief.

Klik hier om je aan te melden
  • We willen allemaal duurzaam bezig zijn, maar óók blijven ondernemen. Daarom informeren wij je met zorgvuldig geselecteerde artikelen over duurzaam ondernemen. Hiermee willen wij je verbinden met ons netwerk én handvatten geven om een succes te maken van duurzaamheid binnen jouw organisatie.

  • Copyright 2018 | TGTHR, samen duurzaam ondernemen