UITLEG KORT. HBr-FLOWBATTERIJ ALS ELEKTROLYSER 84 % RENDEMENT ÉN ALS AARDGASGESTOOKTE ELEKTRICITEITSCENTRALE 63 % !!! RENDEMENT



1. Ladingsfase. Een overschot aan wind- en of zonneenergie wordt met als reactievergelijking 2 HBr + e --> Br2 + H2  omgezet in H2. De H2 wordt afgevoerd en gaat al dan niet direct naar bijvoorbeeld een kunstmestfabriek.

   De beperkende factor is de hoeveelheid beschikbare HBr. Deze zit samen met Br2 in een grote Vopak tank. Eén Vopak-tank heeft, als het kan terug reageren met voldoende zuivere H2, en dan uiteraard in de effectieve HBr-flowbatterij, een elektrische energieinhoud van 250 MWh. 16 Vopak-tanks kunnen dus voor vier uur een gascentrale van 1000 MW vervangen.

2. Als er een stroomtekort is gaat het proces anders om. Alleen moet er nu H2 worden aangevoerd / aangekocht. Grijze H2 gemaakt uit aardgas is het goedkoopst (en veel energie-efficiënter dan van elektrolysers die dan immers zouden moeten draaien op stroom uit een gascentrale). Wat blijkt. Het rendement van aardgas reformen tot waterstof is 75 %. En het rendement van H2 omzetten naar elektriciteit is in de HBr-flowbatterij 84 %. Derhalve krijg je dan een rendement van aardgas naar elektriciteit van 0,75 x 0,84 = 63 %.  Dat is maar liefst 13 % hoger dan het elektrisch rendement van een, waarschijnlijk, veel duurdere STEG-gascentrale.

 Door een HBr-flowbatterij te koppelen op het aardgasnet heb je dan derhalve ook een elektrolyser met een hoog redement en een brandstofcel/elektriciteitscentrale met een (heel) hoog rendement voor de prijs van één.

 Er zou derhalve een proef moeten komen met een HBr-flowbatterij bij een fabriek waar grijze H2 geproduceerd (en ook gezuiverd) wordt. Tijdens stroomoverschotten neemt de HBr-flowbatterij dan de productie van H2 over. Tijdens stroom tekorten wordt er (extra) grijze H2 geproduceerd voor het terugleveren aan de HBr-flowbatterij. Is de grijze H2 voldoende zuiver te krijgen voor de membranen van de HBr-batterij. En wordt er een rendementsrecord aardgas-elektriciteit verbroken ? 
 
Leon Nelen.


Reacties

Een reactie posten

Populaire posts van deze blog

MET EEN GOEDKOPERE KOPPELING AAN H2-NET WERKT HBr-FLOWBATTERIJ ALS ELECTROLYSER ÉN ALS EEN AARDGASCENTRALE MET 63 % RENDEMENT !

Afbeelding
 Een HBr-flowbatterij is goedkoop en heeft een redelijk hoog roundtriprendement van 70 %. Als je deze kan koppelen op een waterstofnet bespaar je de eigen dure waterstofgasopslag. Én tevens gaat de HBr batterij dan ook functioneren als een aparte electrolyser en een aparte brandstofcel met elk een zeer hoog rendement van 84 %. Als electrolyser levert de HBr-batterij (op zonnige zomerse middagen) waterstof. Maar in de brandstofcelfase moet de HBr-flowbatterij dan wel dezelfde hoeveelheid waterstof gaan afnemen wat dan dus van elders uit het waterstofnet geleverd moet worden. De HBr-batterij is dan overdag een efficiënte electrolyser en 's nachts met bijvoorbeeld met gastankers geïmporteerde waterstof met haar 84 % rendement dan ook ver uit de meest efficiënte toepassing. Maar ... ook zolang de waterstof geproduceerd moet worden uit aardgas middels reforming ligt, ondanks het reformverlies van 25 %, het rendement voor het dan gebruikte aardgas zeer hoog ! Met (0,75 x 0,84) x 100 % = ...
Meer lezen

VERHIPT. ZELFS MET INEFFICIËNTE PIKZWARTE ELEKTROLYSER-H2 ALS TERUGLEVERING EXTRA ENERGIE- EN €-WINST VOOR DE (HYBRIDE) H2netLINKED HBr-FLOWBATTERIJ.

Afbeelding
 Een HBr-flowbatterij heeft een waterstofgasopslag om daarmee elektriciteit op het net terug te leveren (2HBr + e <--> H2 + Br2). Maar wat als dezelfde HBr-flowbatterij, dan met een extra grote HBr/Br2 tank, als de eigen H2-opslag vol is, ook als elektrolyser H2 op een H2-net zou gaan leveren? Een extra verdienmodel maar de daarbij gevormde Br2 moet daarna wel weer terug omgezet worden in HBr (anders raakt de voorraad HBr immers op). Ook met H2 uit het H2-net produceert de HBr-flowbatterij in de brandstofcelfase uiteraard elektriciteit. Maar omdat daartoe een andere elektrolyser moet draaien zal gezien de omzettingsverliezen tijdens dit regeneren van de Br2 de HBr-flowbatterij samen met de elektrolyser netto geen elektriciteit leveren maar juist netto elektriciteit gaan gebruiken! Dus nadat de HBr-flowbatterij met haar eigen H2-opslag als batterij heeft gewerkt gaat de HBr-flowbatterij waterstof leveren. Maar zal daarna wel netto elektriciteit moeten verbruiken. Is dit, naast...
Meer lezen

TERUGLEVERING 'S NACHTS IS PER DEFINITIE UIT EEN BATTERIJ. DUS TERUGGAVE VAN ENERGIEBELASTING BIJ LADEN UIT HET NET ZONDER APARTE METER KAN WÉL.

Afbeelding
   Thuisbatterijen zijn in Duitsland en België, in tegenstelling tot Nederland, een succes. Dat komt doordat in Duitsland en België inmiddels de salderingsregeling is afgeschaft en je uiteraard door een hoger eigen verbruik bespaart op energiebelasting en btw (wat vooral in Duitsland met haar hoge energiebelasting een voordeel is). Derhalve worden thuisbatterijen in Duitsland en België vooral gebruikt voor eigen gebruik en dus helaas niet voor uitgestelde teruglevering van zonnestroom tijdens de zonarme uren.  Laat staan het laden van de thuisbatterij uit het elektriciteitsnet tijdens de goedkope uren om later de dan duurdere stroom terug te leveren aan het net. Behalve een beperkt op- en ontlaadverlies en extra slijtage van de batterij moet bij het laden over de uit het net opgenomen kWh's immers ook (nog) de energiebelasting worden betaald. Over de kWh's die je teruglevert op het net krijg je die energiebelasting (vooralsnog) niet terug. En dat terwijl degene die de ter...
Meer lezen