Blauwe Energie van Wetsus, experimenteren aan de Afsluitdijk
Ik bezocht de zoet-zoutwater-batterij die Wetsus over de Afsluitdijk heeft gebouwd bij Breezanddijk. Zo experimenteren ze met de mogelijkheden van Blue Energy, blauwe energie. Hoe deze blauwe energie werkt moet ik nog eens goed naar kijken.
Er zal een spanningsverschil worden opgewekt met ionenstroom tussen zoet en zout-water met een membraam als medium waar je die stroom dan aftapt. De exacte werking houdt u tegoed, maar die kun je op de website zien.
Nu eerst maar wat plaatjes bij een regenachtige Afsluitdijk, waar de installatie over is gebouwd. En waar aan de Wadkant de zoutwater-inlaat het zout inmengt met het zoet van de IJsselmeerkant.
Innovatief onderzoek naar energie, op eigen Hollandse bodem, daar kun je enkel voor zijn. En niet verwonderlijk, de constructieve mensen in energie-onderzoek zijn vaak van de koude kant in het klimaat, bij Cees Buisman is dat ook het geval. De verhitte klimaatfanaten zitten vooral daar, waar de meeste miljardensubsidies vloeien.
Bij een frisse regenbui
Breezanddijk, met zicht op zout-inlaat Pilot-installatie Blue Energy
Er zijn volgens de groenen theoretisch 2 methoden om “blauwe energie” op te wekken.
1e Osmose
“Osmose werkt op basis van een verschil in zoutconcentratie waardoor een drukverschil ontstaat. Via een turbine kan men met dit drukverschil energie opwekken. Dit is een chemisch proces waarbij de concentratie van deeltjes in de twee vloeistoffen in evenwicht met elkaar proberen te komen. Door een membraan toe te passen waar alleen water doorheen kan en geen zout zal het zoute water het zoete water aantrekken. Het niveau, en daarmee de druk, van het zoute water stijgt dan. Daardoor kun je het drukverschil gebruiken om energie op te wekken.”
2e Omgekeerde elektrolyse
“Omgekeerde elektrolyse, in het Engels ‘reverse electrodialysis’ (RED), werkt op basis van het scheiden van de positieve en negatieve ionen. Het zout in zeewater bestaat uit natriumchloride. Daarbij zijn de natriumdeeltjes positief geladen en de chloridedeeltjes negatief geladen. Deze techniek gebruikt twee verschillende membranen, anion- en kationmembranen. Eén om de positieve ionen door te laten en één om de negatieve ionen door te laten.”
Bron: http://www.groenkennisnet.nl/nl/groenkennisnet/dossier/dossier-blauwe-energie.htm
Hoe groot is de kans dat dat gaat werken de praktijk?
Kenmerk van beide methoden is dat er met membramen gewerkt wordt bij osmose membramen die alleen zoet water doorlaten en geen zout, en bij Osmose gebruiken we dan membramen die zo fijnmazig zijn dat er alleen ionen door kunnen zodat het potentiaal verschil wordt opgewekt.
Kijken we naar natuurlijk water dan vinden we daarin allerhande klein materiaal wat in het water zweeft zowel organisch als anorganisch en dat zul je er eerst uit moeten filteren voor je energie kunt gaan opwekken zonder de daarbij gebruikte membramen te verstoppen. Je zou kunnen denken aan centrifuge of bezinkingsmethoden om het stof en eencelligen te verwijderen. De vraag is dan ook hoe schoon je water kunt krijgen.
Membramen die alleen zoet water doorlaten bestaan er al lang die worden toegepast in ontziltingsinstallaties maar daar wordt onder druk het zoete water door het membraam geperst en blijft het zout achter.
Terugpompen met zoet water is regelmatig nodig om ze weer open te houden.
Voor “blauwe energie” wordt geen gebruik gemaakt van druk maar moet de osmose de doorstroming in gang houden. Dan komt er maar heel weinig door. Echt veel energie zal dat osmose proces dan ook niet opleveren.
Helaas gaan de zeer fijnmazige ionenfilters vrijwel zeker al heel snel dicht zitten als je die gaat inzetten de in een omgeving met water uit het IJsselmeer en de zee. De in het water voorkomende eencelligen blijven er al in hangen en deze filters kun je niet reinigen met terugspoelen omdat er alleen ionen door kunnen.
Problemen genoeg en wat bereik je er nu echt mee?
De hele proefinstallatie zoals die nu is gebouwd levert een vermogen van 1,3 watt per m2 membraam. Laten we aannemen dat dat nog wat geoptimaliseerd kan worden en we uitkomen op 2 watt. Dan levert deze installatie met 400m2 membraamoppervlakte, als het membraam helemaal schoon is 800 watt piek.
Een zeer lage energiedichtheid als je er objectief naar kijkt.
Wal lees ik vervolgens in het UT Twenthe nieuws:
“De verwachting is dat het met Blue Energy lukt om voor 8 cent per kilowattuur (zonder subsidie) energie op te wekken. Zonne- en windenergie zijn momenteel een stuk duurder, energie uit aardolie is momenteel nog goedkoper. Bovendien kan ‘Blue Energy’ continu opgewekt worden, dit in tegenstelling tot zonne- en windenergie, die beide afhankelijk zijn van beschikbaarheid en het weer. De totale hoeveelheid elektriciteit die op de Afsluitdijk opgewekt zou kunnen worden, is gelijk aan 1200 miljard AA batterijen per jaar, ofwel voldoende voor de energiebehoefte van 500.000 huishoudens. In potentie is het mogelijk wereldwijd het gehele elektriciteitsverbruik op te wekken met Blue Energy.
https://www.utwente.nl/nieuws/!/2014/11/349878/ut-levert-grote-bijdrage-aan-eerste-blauwe-energiecentrale
Dat is wel erg voorbarig en hier wordt de groene waanzin gevoed op basis van een theoretisch model wat ze in de praktijk nog lang niet waar maken.
1e de proefinstallatie zal eerst nog maar eens moeten bewijzen dat ze met deze methoden continu energie kunnen opwekken en ze in staat zijn de membramen open te houden.
2e als het al werkt dan kun je je afvragen wat de werkelijke kosten aan materieel en personeel zal zijn. nu al een bedrag noemen van 8 cent per kwh noemen is in deze proeffase met een installatie die niet meer levert als 800 watt piek als alle membramen schoon zijn onzinnig.
Sprookjes bestaan niet.
Koppel dit soort “reclame”aan de huidige reclame van Eneco en de gemiddelde burger wordt een beeld geschetst dat we we echt een schone toekomst tegemoet gaan.
Zon , Wind, waterkracht en nu ook nog eens Blauwe energie het kan niet op, dag oude kolencentrales en vervuilende olieproducten en sluiten van gasputten, we hebben straks energie genoeg. Daarmee kunnen we ook het transport wel elektrificeren.
Zo langzamerhand lijkt het of de hele wereld de weg kwijt is.
Als we op dezelfde manier kijken naar de toekomst op de wijze zoals nu de TU Twenthe doet dan draaien over enkele jaren de thoriumcentrales bij iedere stad tegen minder dan 1 cent per kwh.
Ook hier wordt de burger weer volledig op het verkeerde been gezet.
Toch mooi dat onze Koning het ook geloofd hij staat er erg trots bij bij de opening van deze proefopstelling. Ik ben benieuwd wanneer hij zijn nieuwe kleren wil gaan gebruiken.
https://www.utwente.nl/nieuws/!/2014/11/349878/ut-levert-grote-bijdrage-aan-eerste-blauwe-energiecentrale
Het gaat goed mis met mijn computer maar nog een poging:
HOE WERKT HET?
“Waar zoet en zout water samenkomen, bijvoorbeeld waar rivieren in zee stromen, kun je elektriciteit opwekken”, legt prof. Kitty Nijmeijer van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente uit. Met haar vakgroep werkte ze de afgelopen acht jaar intensief aan het ontwikkelen en verbeteren van de membranen en de Blue Energy technologie.
“In zout water bevinden zich namelijk veel meer geladen zoutdeeltjes, ionen, dan in zoet water. Als je zout en zoet water scheidt door een membraan dat alleen positief of negatief geladen deeltjes doorlaat, dan ontstaat er een spanningsverschil dat je kunt omzetten naar elektriciteit. Het principe is al langer bekend, maar de efficiëntie was altijd veel te laag om grootschalige toepassing interessant te maken.”
Zie bovenstaande link.
Mooie foto’s in de praktijk levert deze “centrale” met 400 m2 niet meer dan ongeveer 800 watt piek en dan moeten de membranen wel schoon zijn. Membramen die ionen tegen moeten houden in een omgeving met natuurlijk water hoe lang zouden die open blijven? alleen de eencelligen zijn al groot genoeg om die te verstoppen.
Als je de bovenstaande link volgt dan zijn de verwachtingen hoog gespannen zijn.
Ze weten al wat het gaat kosten per kwh een sprookje .
en gelukkig dat jullie Afsluitdijk daar al ligt … stel dat je iets dergelijks nog zou moeten bouwen om een afscheiding tussen zout en zoet water te bewerkstelligen … dat zou waarschijnlijk het kostenplaatje niet ten goede komen …
het houdt een paar postgrads een tijdje bezig, en misschien wordt het ooit nog gebruikt om een minuscuul lichtje te brengen in een hut tijdens Expeditie Robinson … m.a.w., zoiets is leuk als fait divers, maar dat is alles …
Ik heb je reactienaam even aangepast in je echte naam, Duc dorleans is grappig maar we reageren per 1 januari niet meer onder ps bij mijn blogs, tenzij je anders ontslagen zou worden. Bij Turris is dat het geval en nog enkelen die werken in de groene industrie
Als ik het me goed herinner zaten de Noren jaren geleden al op 3 W/m2, maar misschien was 3 W/m2 wel hun streefdoel. Ik weet het niet meer. Oude wijn in nieuwe vaten. Ach ja waarom niet.
Joris
“Op het moment kunnen onze membranen in het lab een vermogen van ongeveer 1,3 Watt per vierkante meter membraan leveren”, vervolgt Nijmeijer. “Om blauwe energie economisch rendabel te maken moeten we toe naar 2 tot 3 Watt per vierkante meter. Onze promovendi gaan de centrale op de Afsluitdijk gebruiken als onderzoekfaciliteit om op grotere schaal de efficiëntie te verbeteren en de effecten van het gebruik van natuurlijk zee- en rivierwater te onderzoeken.”
De installatie bevat in totaal nu vierhonderd vierkante meter aan membranen
Bron:https://www.utwente.nl/nieuws/!/2014/11/349878/ut-levert-grote-bijdrage-aan-eerste-blauwe-energiecentrale.
Dat is op dit moment de omvang van de proef op dit moment dus 400 x 1,3 watt = 520 watt. ik heb ze het voordeel van de twijfel gegeven.
Nu dan het wensdenken van de groene gelovigen
“Onderzoek
Wageningen UR doet samen met andere instituten en bedrijven (o.a. de Rijksuniversiteit Groningen, Wetsus, REDstack en Frisian Water Alliance) onderzoek naar het verbeteren van blauwe energie. In 2006 zijn proeven gedaan op zeer kleine schaal. Een kleine demonstratiefabriek moet gaan draaien op het voormalige werkeiland Breezanddijk, halverwege de Afsluitdijk. Deze fabriek zal bestaan uit enkele modules die samen 50 kW aan vermogen moeten gaan leveren, vergelijkbaar met een auto.”
http://www.groenkennisnet.nl/nl/groenkennisnet/dossier/dossier-blauwe-energie.htm
En dat heet groen kennisnet groene sprookjes zou een betere benaming zijn.
Subsidie voor R&D naar betere vormen van energie opwekking en rendement dan het huidige (al decennia lang gesubsidieerde) scala wind-, zon- en bio energie is zeer positief aan te bevelen. Vervang wel de Groene ideologen door techneuten en economen, anders wordt bij het eerste povere resultaat heel Nederland vol geplemd met ineffectieve zeer kostbare “duurzame” ondingen.
Toch is het positief, je werkt aan kennisvermeerdering en dat dit niet DE oplossing is zie je zo ook wel, het kan altijd weer ergens anders WEL van nut zijn
Je ziet wel een fundamenteel probleem dat grootschalige toepassing hindert: water in de natuur leeft
Rypke
De theorie is bekend. Wat dat betreft is er niets nieuws onder de zon.
Je kunt ook een paar elektroden in een aardappel steken
Maar doen alsof dat een oplossing is voor onze energievoorziening is onzinnig zeker als, zonder dat er voldoende getest is, uitspraken worden gedaan over de prijs per kwh
Als dit kleine proefprojekt al 220.000 liter zoet water per uur verbruikt, mag het vanwege de klimaatverandering wel heel hard gaan regenen wil er genoeg zoet water zijn om de hele Afsluitdijk vol te zetten.
In totaal wordt er per uur 440.000 liter water verpompt. Ben wel benieuwd of de benodigde pomp-energie al van de opbrengst is afgetrokken. Anders zou de opbrengst wel eens negatief kunnen zijn.
Mag heel lullig klinken, maar we weten wat er met opbrengsten van windmolens op papier gebeurt. Het zou me dus niets verbazen als hier ook wat cijfertjes worden aangepast of “vergeten”.
En fraai idee, dat uitgevoerd met zuivere oplossingen uitstekende resultaten kan opleveren. In ‘levende’ systemen zoals IJsselmeer en Waddenzee loopt het echter mis door de ook al door Hugo aangeduide fouling (aangroei van organismen), waardoor het hele doorstroomsysteem zal dichtgroeien. Bestrijden van deze fouling is vrijwel onmogelijk, behoudens wellicht langs chemische weg (bijvoorbeeld met chloor). Maar dat lijkt mij in deze Waddenzee/IJsselmeer omgeving volstrekt uitgesloten.
Om de gedachte te bepalen: veel organismen werken zich een versuffing om voldoende voedsel uit het water te halen. Eenmaal aan de wand gehecht in één van de vele slangetjes vliegen de hapjes ze vanzelf naar binnen. Een hemel op aarde voor bijvoorbeeld schelpdieren (tot de watertoevoer geheel geblokkeerd is)!
Ik heb negatieve ervaring met omgekeerde osmose. Het onder druk zeewater door een membraam te persen, zodat er zoet en zout water overblijft. In principe een goed systeem om zoet water te produceren uit zeewater. In de praktijk blijkt dat door de vervuiling van de filters , een membraam , de productie sterk verminderd door vervuiling.
In zeewater zitten behalve zout ook nog allerlei andere ingrediënten. Algen b.v.
De Noren hadden als visie om een volledig gerobotiseerde fabriek te bouwen die aan de lopen band spotgoedkope membranen maakt die ook nog eens volledig robotisch worden geïnstalleerd in een immense fabriek met duizenden spiraalvormige membraan cylinders, om zodoende de vervuilde membranen doorlopend te vervangen. Dat was jaren geleden. Verder nooit meer iets over dit concept gehoord.
Het Nederlandse ‘blauwe energie’ onderzoek is nuttig als het voortborduurt op reeds afgerond onderzoek. Als het kennis vermeerdert en nieuwe techniek ontwikkelt…. Toch vermoedt ik dat het hier gaat om het herhalen van reeds uitgevoerd onderzoek, met als primaire doelstelling het bevredigen van de wens van diverse groepen om ‘met onderzoek naar duurzame energie bezig te zijn’.
Het uitvoeren van onderzoek naar duurzame energie wordt door velen gezien als equivalent aan het oplossen van klimaat/energieproblematiek, en levert derhalve dezelfde mentale bevrediging. Vandaar dat onderzoeken en experimenten naar ‘innovatieve’ duurzame technologie om de zoveel jaar opnieuw gedaan worden. Zo ook met ‘blauwe energie’, durf ik te gokken.
Algen zullen wel meevallen Paul. Die overleven alleen bij daglicht. Ben ze alvast nooit vastgehecht tegengekomen in het leidingwerk van schepen.
Mosselen en zeepokken is echter een heel ander verhaal. Overal waar de doorstroming te langzaam is óf zo nu en dan stagneert, zullen deze beestjes zich tijdens de zaadvaltijd vasthechten. Dit is te voorkomen door antifouling te gebruiken, maar dat moet je geregeld opnieuw aanbrengen. Een andere methode is het opdrukken van gelijkstroom. Dit kan vrij simpel bij metalen leidingwerk en metalen onderdelen. Als ik echter de lengte en diameter van de aan- en afvoerleiding bekijk, zal de opbrengst van deze installatie niet genoeg zijn om die leidingen van voldoende stroom te voorzien.
Je zou toch denken dat ze research projecten eerst op papier volledig uitwerken en rangschikken op economische haalbaarheid. Wanneer men toevlucht neemt tot dit soort oplossingen om uit te proberen is dit zelfs meer dan bedenkelijk.
Hier nog een link met uitleg http://chemieisoveral.nl/blue-energy-water-als-batterij