EO

Gigawatt elektrolysefabriek maakt waterstof op industriële schaal

25 maart 2019 om 12:15 uur

Om de Nederlandse industrie van duurzame waterstof te kunnen voorzien, is een schaalvergroting nodig met een factor duizend. De partners in het project Gigawatt Elektrolysefabriek werken samen om dit doel te bereiken. Daarbij wil men tot een optimaal ontwerp te komen tegen minimale kosten.


De huidige waterstofproductie bedraagt zo'n 800.000 ton per jaar, waarbij de waterstof hoofdzakelijk toepassing vindt in de productie van ammoniak en kunstmest, de raffinage sector en de chemie. Om in de toekomst Nederland van CO2-vrije waterstof te kunnen voorzien, zouden meerdere elektrolysefabrieken van GW-grootte nodig zijn. Ze kunnen dan ook bijdragen aan een flexibele energie-infrastructuur waarin waterstof als energiedrager fungeert.


In het project effent een consortium van bedrijven, universiteiten en kennisinstellingen de weg voor het ontwerp van een elektrolysefabriek van industriële omvang. Rond 2030 zullen windparken in Nederland en de Noordzee enkele tientallen GW aan duurzame elektriciteit produceren. De industriële elektrolysers zijn echter nog niet groter dan enkele megawatts. In een fabriek met een vermogen van een gigawatt zouden dus honderd tot duizend van zulke elektrolysers opgesteld staan.


De partners in het Gigawatt Elektrolyser project gaan onderzoeken wat er nodig is om in Nederland rond 2025 - 2030 zo'n elektrolyse-installatie te kunnen bouwen. Daartoe worden de technologische knelpunten in kaart gebracht bij het opschalen van grote aantallen elektrolyse-cellen (stacks) in een geïntegreerde fabriek. Hierbij is het van belang dat de fabriek gemakkelijk kan op- en afschalen vanwege de variaties in de levering van elektriciteit. De fabriek zal immers veel elektriciteit van wind- of zonneparken afnemen en bij afnemende of juist toenemende wind moet de fabriek mee kunnen regelen.

 

Warmte en zuurstof

Een ander aspect is de productie van warmte en zuurstof als mogelijk nevenproducten. Bij het technisch ontwerp van de fabriek is het van belang dat deze producten goed zijn af te voeren en te leveren, op een manier die hand in hand gaat met de operationele strategie die bij deze opschaling van belang is. Het team onderzoekt in hoeverre de huidige elektrolysers kunnen worden verbeterd en de noodzakelijk kostendaling op component niveau kan worden gerealiseerd. De ontwikkelde modellen worden gevalideerd in het Faraday laboratorium in Petten.

 

Concurrerend alternatief

Het doel is tot een optimaal ontwerp te komen tegen minimale kosten. Met de huidige stand der technologie en de huidige marktprijzen zou de investering voor een GW elektrolysefabriek ongeveer een miljard euro bedragen. De partners in het Gigawatt project streven er naar om dat met een factor drie à vier te reduceren. Wanneer een totale fabriek zo'n 350 miljoen euro zou kosten, is er een concurrerend alternatief voor de conventionele 'fossiele' waterstoftechnologie.


Een onderdeel van het project is te achterhalen hoe de kosten van installaties en componenten kunnen dalen als gevolg van schaalvergroting. Daarbij zal ook aandacht zijn voor leereffecten bij de maakindustrie.

 

Case-studies met industriële partners

De volgende stap is te toetsen hoe een industriële GW elektrolysefabriek is in te passen in de industriële omgeving en hoe de locatiekeuze de kostprijs van de fabriek beïnvloedt. Daartoe worden case-studies uitgevoerd in samenwerking met de industrie. De focus ligt daarbij op de industrieregio's rond Vlissingen-Terneuzen-Gent, Rotterdam, Amsterdam, Delfzijl en Geleen. Het project sluit aan op de ambities en doelstellingen zoals uitgesproken in het concept klimaatakkoord van deze regio's. Belangrijke partners in deze volgende fase van het project zijn onder andere Deltalinqs, Port of Rotterdam, Groningen Seaports, North Sea Port, Port of Amsterdam, de Provincies Groningen en Noord- en Zuid Holland, Stedin, Smart Delta Resources, USG/Chemelot en Tata Steel.


De verwachting is dat het project innovatie zal stimuleren op het gebied van elektrolyse technologie, en zo kansen zal creëren voor de Nederlandse maakindustrie in de fabricage van elektrolyser-modules en -componenten.


De coördinatie is in handen van het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT). Het project wordt ondersteund door TKI Energie & Industrie en partners zijn onder andere Nouryon, Shell, Yara, OCI Nitrogen, Gasunie, DOW Chemical, Ørsted, Frames, TNO, Universiteit Utrecht en Imperial College London.

 

Gerelateerd nieuws

Hoe kun je de complexiteit van high tech systemen aanpakken?

Hoe kun je de complexiteit van high tech systemen aanpakken?

TNO, Obeo en Altran gaan samenwerken aan oplossingen voor de complexiteit van high tech systemen. Het menselijk brein kan deze volgens hen namelijk eigenlijk niet meer overzien.

Minder R&D-financiering door NL overheid en meer door Europa

Minder R&D-financiering door NL overheid en meer door Europa

Als Nederland zo doorgaat, raakt het verder achterop bij de ambitie om 2,5% van het bruto binnenlands product te besteden aan R&D. Dat stelt het Rathenau Instituut op basis van eigen onderzoek. ‘De directe…

‘Binnen 10 jaar kan iedereen elektrisch vliegen in de stad’

‘Binnen 10 jaar kan iedereen elektrisch vliegen in de stad’

Het Koninklijk NLR en Pal-V hebben een memorandum van overeenstemming ondertekend dat de gezamenlijke ambitie beschrijft om binnen 10 jaar een elektrisch aangedreven voertuig te realiseren waarmee men autonoom kan…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MGBS de slanke versie binnen de MGB serie

Ter aanvulling op de MGB serie heeft EUCHNER de MGBS uitgebracht, die uitkomst biedt op plaatsen met weinig ruimte en op...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

18 april 2019, Eindhoven

3i-Event 2019

Op 18 april organiseert TW voor de tweede maal het 3i-Event over Ideas, Intellectual property &...

23 april 2019, Vianen

Masterclass Machineveiligheid ( 4-dagen)

23,24,30 april en 1mei 2019

Meer agendapunten »