FluidsProcessing.nl NL
Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

   

ARTIKEL
Ammoniak als energiebuffer Fluctuerend energie-aanbod vraagt om opslagmethode
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Ammoniak als energiebuffer

Fluctuerend energie-aanbod vraagt om opslagmethode

Alternatieve energiebronnen leveren duurzame energie, maar de opbrengst fluctueert en overschotten moeten op de een of andere manier worden opgeslagen voor later gebruik. De power-to-ammoniatechnologie is daarvoor een goede kandidaat.
Vanwege de energietransitie en afspraken in het klimaatakkoord gaan fossiele brandstoffen plaatsmaken voor duurzame alternatieven, waaronder zon, wind, en waterkracht. Het grillige karakter van groene-energieopwekking vraagt om efficiënte en betaalbare methoden voor energieopslag om vraag en aanbod op elkaar te kunnen afstemmen. Een chemische verbinding die zich hier prima voor leent is ammoniak.

Gerelateerde expertise

Fluctuerend energie-aanbod vraagt om opslagmethode AMMONIAK ALS ENERGIEBUFFER Alternatieve energiebronnen leveren duurzame energie, maar de opbrengst fluctueert en overschotten moeten op de een of andere manier worden opgeslagen voor later gebruik. De power-to-ammoniatechnologie is daarvoor een goede kandidaat. Vanwege de energietransitie en afspraken in het klimaatakkoord gaan fossiele brandstoffen plaatsmaken voor duurzame alternatieven, waaronder zon, wind, en waterkracht. Het grillige karakter van groene-energieopwekking vraagt om efficiënte en betaalbare methoden voor energieopslag om vraag en aanbod op elkaar te kunnen afstemmen. Een chemische verbinding die zich hier prima voor leent is ammoniak. ENERGIEDICHTHEID Ammoniak (NH3 ) beschikt over een relatief hoge energiedichtheid (6,5 kWh/kg of 23 MJ/kg) en is tot wel 33% van de totale massa oplosbaar in dat je ammoniak snel ruikt, en dat er dus over het algemeen snel kan worden ingegrepen. In zo’n geval heb je drie opties: de bron van de lekkage wegnemen, het vrijkomende ammoniak onschadelijk maken met veel water (sprinklerinstallaties) en als dit niet helpt, maken dat je wegkomt!” Het grootste gevaar loert bij grootschalige opslag, maar ook daar hebben zich, dankzij de goede voorschriften en de deskundige omgang met de stof, tot dusver weinig of geen ongelukken voorgedaan. P2A-STUDIE Het Institute for Sustainable Process Technology (ISTP) heeft in 2016-2017 onderzoek gedaan naar de toepassingsmogelijkheden van de power-toammonia (P2A)-technologie, waarbij elektrische energie wordt omgezet in een chemische vorm. Er is gekeken naar de technische, economische, sociale en juridische haalbaarheid van de omzetting van elektriciteit in ammoniak en naar de haalbaarheid van het gebruik van ammoniak als energiedrager en voor industriële applicaties. Drie vragen stonden daarbij centraal: hoe kan NH3 worden geproduceerd met behulp van hernieuwbare elektriciteit, hoe kan het gebruikt worden om elektriciteit op te slaan en hoe kan het ingezet worden als CO2-neutrale brandstof voor krachtcentrales? 22 Fluids Processing | nr. 2 | april 2019 Fluids Processing | nr. 2 | april 2019 23 ENERGIETRANSITIE | Wouter Oude Groothuis | Fotografie: Marco Vellinga water: ammonia, NH3 (aq). De energiedichtheid van ammoniak in vloeibare vorm is vele malen hoger dan die van het veelgeprezen waterstof. Dat gas is namelijk pas onder extreme omstandigheden (minder dan -250 ⁰C) vloeibaar te maken, wat grote investeringen vergt. Bob Weehuizen, Business Developer bij Proton Ventures, een bedrijf dat gespecialiseerd in ammoniakgerelateerde technologie en producten, beaamt dat ammoniak een aantrekkelijke energiebuffer is. “Ammoniak is minder brandbaar dan bijvoorbeeld aardgas, LPG en waterstof. Bovendien is het, in tegenstelling tot waterstof, niet explosief. Wereldwijd wordt er jaarlijks circa 180 miljoen ton ammoniak geproduceerd. Er is een groot logistiek netwerk beschikbaar van zowel schepen, trucks, spoorwagons als pijpleidingen. Daardoor is ammoniak veel makkelijker en goedkoper te transporteren en op te slaan dan waterstof.” GEVAAR Toch is ammoniak niet het ei van Columbus. Het idee om ammoniak als energiedrager te gebruiken bestaat al veel langer, maar een aantal minder positieve eigenschappen stond de toepassing lange tijd in de weg. Weehuizen: “Ammoniak is bij ondeskundig gebruik inderdaad gevaarlijk. Bij kamertemperatuur is het giftig en het werkt irriterend op de ogen, de huid en de slijmvliezen. Een voordeel is Proton Ventures was bij dit ISTP-onderzoek betrokken, net als Stedin Infrastructure Services, Nuon, ECN, TU Delft, Universiteit Twente, OCI Nitrogen, CE Delft en AkzoNobel. Proton Ventures leverde de kleinschalige productieapparatuur en de knowhow over opslag en productie. FLEXNH3 -PROJECT Een van de paradepaardjes van Proton is het FlexNH3 -project, dat al vóór de P2A-studie van start ging. Het FlexNH3 -project draait om het gebruik van ammoniak als hernieuwbaar energieopslagmedium. Omdat hierbij gebruikt wordt gemaakt van stikstof, wordt dit concept ook wel aangeduid als NFUEL. Weehuizen: “Voor de productie van ammoniak is altijd waterstof nodig. Momenteel is de goedkoopste bron methaan (CH4) oftewel aardgas, maar hierbij ontstaat CO2 dat direct of indirect in de atmosfeer belandt. Maar je kunt ook waterstof produceren via elektrolyse. Gebruik je daarvoor groene stroom, dan krijg je groene waterstof, maar dit proces is voorlopig duurder dan het produceren van waterstof uit aardgas. Het FlexNH3-project houdt zich dus bezig met het produceren van groene waterstof en groene ammoniak met schommelende hoeveelheden hernieuwbare energie.” FLEXIBEL De NFUEL-technologie waarover Proton Ventures beschikt, is ontworpen voor een NH3-productiesnelheid van 120 kilogram gas per uur. De technologie is zeer flexibel en geschikt voor zowel groot- als kleinschalige toepassingen. Omdat de techniek allerlei verschillende energiebronnen kan gebruiken als input, is hij overal ter wereld toepasbaar. Daarnaast is hij makkelijk in te passen in bestaande faciliteiten. De opslagcapaciteit is groot (bijvoorbeeld 30 GWh) en de technische levensduur lang. KOOLSTOFVRIJ NFUEL kan worden gebruikt in de bestaande NH3 - markt, maar kan ook worden ingezet als koolstofvrije brandstof, energie- en/of waterstofdrager. Het systeem is modulair en eenvoudig decentraal in te zetten, en kan per toepassing – power-toammonia of gas-to-ammonia – worden aangepast. De units voldoen aan de geldende voorschriften en vergen geen speciale veiligheidsmaatregelen. Het personeel moet natuurlijk wel de normale persoonlijke beschermingsmiddelen (PMB’s) gebruiken en extra geschoold worden in de omgang met ammoniak. Weehuizen vat de voordelen nog even samen: “Bij het gebruik van NFUEL wordt in tegenstelling tot bij Cfuel de koolstof uitgebannen en vervangen door stikstof. Er is alleen duurzame energie, water en stikstof voor nodig en geen koolstof, dus geen broeikasgassen meer en geen gebruik van fossiele grondstoffen. Wat wil je nog meer?” ● ‘Ammoniak maken zonder koolstof, zonder broeikasgassen, zonder fossiele grondstoffen. Wat wil je nog meer?’ Bob Weehuizen, Business Developer bij Proton Ventures. Het bedrijf is gespecialiseerd in ammoniakgerelateerde technologie en producten, en ontwerpt en bouwt installaties voor gekoelde en drukopslag. De rol van ammoniak als energiebuffer: NFUEL-units kunnen – zonder koolstof, maar met duurzame energie, water en stikstof – ammoniak maken en op grote schaal opslaan. (Afbeelding: Proton Ventures/Foodnote) Dit artikel is afkomstig uit Fluids Processing www.fluidsprocessing.nl © ProcesMedia
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverterenLogin controlpanel