REDStack Van zoutverschil naar schaalbare energie
Hoe we samen met REDstack onderzochten wat nodig is om Blue Energy op te schalen van bewezen technologie naar een grootschalige energieoplossing.
De uitdaging
Blue Energy klinkt bijna te simpel: combineer zoet en zout water en wek continu elektriciteit op. REDstack wil laten zien dat dit principe ook op megawattschaal kan werken.
De technologie maakt gebruik van het verschil in zoutconcentratie tussen twee waterstromen. Via Reverse Electrodialysis bewegen positieve en negatieve ionen door verschillende membranen, waardoor direct elektrische stroom ontstaat. De technologie is inmiddels voorbij de laboratoriumfase. Bij de Afsluitdijk draait een TRL7-pilotinstallatie en REDstack heeft laten zien dat het membraanoppervlak per stack sterk kan worden vergroot zonder verlies van prestaties.
De volgende vraag is daarmee groter: kan Blue Energy ook betrouwbaar, betaalbaar en verantwoord worden opgeschaald naar industriële schaal?
Samen met REDstack onderzochten we waar het potentieel ligt, welke stappen al zijn gezet en wat nodig is om van een bewezen pilot door te groeien naar grootschalige toepassing.
Onze aanpak
We bekeken Blue Energy vanuit meerdere kanten. Niet alleen de technische prestaties stonden centraal, maar ook schaalbaarheid, kosten, marktpotentieel en de voorwaarden voor grootschalige toepassing.
Daarbij brachten we de ontwikkeling van de technologie in kaart: van de eerste stacks met een membraanoppervlak van 0,25 m² tot systemen met meer dan 500 m² en een volgende stap richting 2.000 m². Ook onderzochten we waar Blue Energy in Nederland het meeste potentieel heeft en welke rol de technologie kan spelen binnen een energiesysteem waarin continu beschikbare duurzame elektriciteit steeds belangrijker wordt.
Tot slot keken we naar de volgende ontwikkelfase. Technische werking alleen is niet voldoende. Ook kosten, vergunningen, ecologische effecten en demonstratie op megawattschaal bepalen of Blue Energy kan doorgroeien tot een volwassen energieoplossing.
Domein
Industrie & Techniek
Over REDStack
REDstack is een spin-off van Wetsus, European Centre of Excellence for Sustainable Water Technology. Het bedrijf werkt met een team van circa 12 fte en maakt gebruik van de onderzoeksomgeving rond Wetsus.
De pilotinstallatie bij de Afsluitdijk werd in 2014 in gebruik genomen en vormt een belangrijke basis voor de volgende stap: demonstratie van Blue Energy op megawattschaal.
Het onderzoeksteam
- Sophie van Oord – student Erasmus Universiteit
- Melisa Erdogan – student Erasmus Universiteit
Belangrijkste inzichten
Uit de analyse kwamen drie duidelijke punten naar voren.
- Technische opschaling is mogelijk.
REDstack begon met stacks van slechts 0,25 m² membraanoppervlak. Inmiddels draaien systemen met meer dan 500 m² zonder dat prestaties en efficiëntie zijn afgenomen. Ook uitdagingen zoals vervuiling en verstopping konden worden aangepakt door verbeteringen in stackontwerp, membraanprofielen, waterbehandeling en operationele procedures. Daarmee is een belangrijke technische drempel voor verdere opschaling genomen. - Rotterdam biedt uitzonderlijk veel potentieel.
Van het geschatte Nederlandse potentieel van maximaal 1.750 MW bevindt circa 1.500 MW zich in de regio Rotterdam. Daarmee springt één gebied er duidelijk uit. Een bijkomend voordeel is dat Blue Energy gelijkstroom produceert, wat volgens REDstack goed kan aansluiten op bijvoorbeeld waterstofelektrolysers. - De volgende uitdaging is vooral commerciële schaal.
Dat de technologie werkt, betekent nog niet automatisch dat zij op grote schaal concurrerend kan worden toegepast. Voor een eerste installatie van 100 MW rekent REDstack met een LCoE van ongeveer €0,11 per kWh. Bij verdere opschaling en kostendalingen zou dat na 2040 richting €0,05 per kWh kunnen bewegen. De stap naar een demonstratie op megawattschaal is daarom cruciaal om ook kosten, vergunningen en operationele prestaties op industriële schaal te bewijzen.
Impact en resultaten
De case maakte zichtbaar dat Blue Energy inmiddels verder is dan een experimenteel energieconcept. REDstack heeft laten zien dat de technologie technisch kan worden opgeschaald en beschikt in Nederland over een aanzienlijk potentieel, met Rotterdam als belangrijkste concentratiegebied.
Tegelijkertijd werd duidelijk waar de volgende stap ligt. De uitdaging verschuift van bewijzen dat de technologie werktnaar bewijzen dat zij ook op grote schaal economisch, operationeel en ecologisch kan functioneren.
Daarmee brachten we de belangrijkste voorwaarden voor verdere ontwikkeling bij elkaar: technische schaal, kostendaling, ecologische toetsing, vergunningverlening en demonstratie op megawattschaal. Juist de samenhang tussen deze factoren bepaalt of Blue Energy kan uitgroeien tot een relevante, continue bron binnen de toekomstige energiemix.
Even sparren over de mogelijkheden?
Dat kan!
Bel of mail ons
-
085 - 212 75 73
-
info@creativitypools.com
Adres
-
Cambridge Innovation Center (CIC)
(Groothandelsgebouw)
Stationsplein 45, 4e verdieping
3013 AK Rotterdam
