11 november 2015

ir. Raphaël van der Velde & ing. Wiebrand Kout

Steeds meer elektrische auto’s in het straatbeeld; een groeiend aantal zonnepanelen op daken; nerveuze politici die op het hoogste niveau proberen de klimaatcrisis te bezweren: het is duidelijk dat er grote veranderingen op til zijn. Dat moet ook wel, want hoe je het ook wendt of keert, fossiele brandstoffen raken op, broeikasgassen verzamelen zich in de atmosfeer, en de energiehonger van de mensheid stijgt naar ongekende hoogten. Geen wonder dus dat er visionairs opstaan die proberen de problemen op onorthodoxe wijze aan te pakken. Neem Elon Musk, die een succes maakte van de Tesla, een elektrische auto, en van SpaceX, zijn private ruimtevaartonderneming.

Op iets bescheidener schaal wordt ook in Nederland aan de weg getimmerd, bijvoorbeeld op het gebied van energieopslag. Zo konden we in november in het Science Café een duo sprekers verwelkomen die ons kwamen vertellen over hun project om op zo goedkoop mogelijke wijze elektrische energie op te slaan in zogenoemde waterstofbromide flowbatterijen. De Arnhemse uitvinder Wiebrand Kout kwam uitleggen hoe deze batterijen werken en hoe ze, in combinatie met zonnepanelen, gebouwen energieneutraal kunnen maken, in ieder geval qua stroomgebruik. Daarvoor werd hij vergezeld door Raphaël van der Velde, van Witteveen+Bos, die als projectleider een praktijktest begeleidt.

Raphaël kwam als eerste aan het woord en schetste onder andere enkele problemen die spelen bij het opwekken en opslaan van elektrische energie. Zo heb je soms een overschot aan energie, bijvoorbeeld als het stormt, maar kun je er niets mee doen omdat de windmolens bij te harde wind uit veiligheidsoverwegingen worden stilgezet. Of je hebt juist een tekort omdat het windstil is, of omdat zonnepanelen te weinig zonlicht krijgen vanwege mist. Het is dus belangrijk om overschotten en tekorten te kunnen opvangen. En dat is waar de batterij van Kout een grote rol kan spelen.

Kout begon zijn deel van de lezing met de observatie dat elektriciteit ‘raar’ is. Daarmee doelde hij op twee aspecten van elektriciteit: ten eerste het feit dat het onze enige realtime grondstof is: wat we gebruiken uit het stopcontact is een paar seconden daarvoor opgewekt, waarschijnlijk in een kolencentrale. En daar hebben we meteen het tweede ‘rare’ karakter van elektriciteit te pakken, nl. het feit dat we al jaren roepen dat ‘het zo niet langer kan’, met die CO2-emissies en zo, maar ondertussen verandert er weinig of niets op het gebied van energieopwekking. Kouts boodschap is dat er nu echt geen tijd meer te verliezen is en dat we snel moeten overstappen naar 100% duurzame elektriciteit. Daar zijn veel batterijen voor nodig, maar die moeten dan wel duurzaam en goedkoop zijn.

De batterij die Kout beschrijft is niet geschikt voor je zaklantaarn, tenzij je bereid bent iets ter grootte van een zeecontainer achter je aan te slepen. Begon het met een experimentele proefopstelling die nog op een tafel paste, de uiteindelijke batterij die geschikt is om in de energiebehoefte en -opslag van een gebouw te voorzien krijg je alleen ter plaatse met een vrachtwagen. Hij bestaat uit grote tanks met broom en waterstof die in een omkeerbare elektrochemische reactie elektrische energie kunnen opslaan en weer afgeven. Het systeem is duurzaam omdat de grondstoffen, waterstof en broom, in een gesloten systeem steeds opnieuw gebruikt worden. Goedkoop is het ook, want waterstof is het meest voorkomende element in het universum, en is redelijk gemakkelijk uit water vrij te maken. En zeewater bevat naast gewoon zout (natriumchloride) ook andere zouten zoals bromiden, die te winnen zijn en om te zetten naar broom.

De pauze was voor Lune, die ook het publiek voorafgaand aan de lezing al had betoverd met haar muziek. Na de pauze ging James van Lidth de Jeude met de microfoon rond voor de vragen van het gretige publiek. De meeste daarvan waren voor Kout, kennelijk was het technische aspect van het verhaal toch het meest aansprekend. Er waren ook kritische vragen zoals “hoeveel energie kost die batterij eigenlijk?” Kout vertelde dat je nooit iets voor niets krijgt en dat het rendement van de batterij op ongeveer tachtig procent lag, wat iets minder is dan dat van een lithium-ionbatterij, maar dat de langere levensduur van de flowbatterij dat ruimschoots goed maakte. Ook vroeg iemand “Waar zit de ‘maar’?” waarop Kout antwoordde dat het ontwikkelen van de batterij gemakkelijker gezegd is dan gedaan, maar dat er inmiddels veel van de aanloopproblemen zijn opgelost. Een andere ‘maar’ is dat de marktvraag nog wat achterblijft.

Gezien de huidige drive naar duurzaamheid en de noodzaak om nu snel met alternatieven te komen voor energie uit fossiele bronnen zal ook die laatste  hinderpaal geen lang leven meer beschoren zijn.

Tekst Peter van Diest, fotografie Huub Eggen.

« terug naar overzicht terugblikken