8 november 2016
Prof. dr. B. Dam (TUD)
Duurzame energiebronnen zoals zon- en windenergie hebben een fluctuerende opbrengst. De tijdschaal van deze variaties loopt uiteen van minuten tot maanden. Voor elke tijdschaal zullen we een oplossing moeten vinden. In de eerste plaats kunnen we het elektriciteitsnetwerk vergroten zodat de variaties worden uitgemiddeld. Ten tweede is er veel te winnen door het energieverbruik beter op de productie af te stemmen; de zgn. smart-grid oplossing. Vervolgens zijn er natuurlijk de verschillende vormen van mechanische opslag (zoals val-meren); die zijn echter geografisch beperkt. Electrische opslag in batterijen is energetisch heel gunstig, maar hebben het nadeel dat ze niet over grote tijdschalen te gebruiken zijn. De conversie van elektriciteit in chemische bindingen is daarom een noodzakelijk component van een duurzaam elektriciteitssysteem. De splitsing van water in waterstof en zuurstof is hiervan het meest bekende voorbeeld. De combinatie van PV gegenereerde elektriciteit en elektrolyse is echter niet triviaal. In mijn bijdrage zal ik enkele recente ontwikkelingen beschrijven om deze twee technieken te integreren in een foto-elektrolyse systeem. De waterstof die uit zonlicht wordt gewonnen kan middels een brandstofcel weer in elektriciteit worden omgezet. Verder kan waterstof worden ingezet als grondstof in de chemische industrie en met CO2 voor de conversie in artificiële brandstoffen.
