Studentenonderzoek naar seizoensopslag
Het onderzoeksprogramma 24/7 Energy Hub richt zich op het ontwikkelen van een lokaal, CO2-neutraal energiesysteem. Het Seasonal Storage System is onderdeel van het programma en dient als een seizoensopslagsysteem dat energie opslaat in de vorm van waterstof.
Vier studenten van de TU Delft hebben vanuit het Joint Interdisciplinary Project (interdisciplinaire programma van Erasmus Universiteit, Universiteit van Leiden en TU Delft) een Life Cycle Assessment rapport opgesteld over dit project.
Life Cycle Assesment
Een Life Cycle Assessment (LCA) evalueert de potentiële milieueffecten gedurende de levenscyclus van een product of dienst. Elke fase, van grondstofwinning tot productie, gebruik en verwijdering, kan verschillende effecten hebben op het milieu. Een LCA variëert van een snelle evaluatie tot een uitgebreide analyse en wordt gebruikt voor ontwerpprocessen en milieubeoordelingen. In dit geval werpt de LCA een kritische blik op het Seasonal Storage System, wat cruciaal is om de werkelijke bijdrage in de energietransitie te verifiëren.
Verbetermogelijkheden
Uit de LCA blijkt dat er binnen de Energy Payback Time (EPBT)¹ en de Global Warming Potential (GWP)² nog ruimte is voor verbetering. TU Delft en The Green Village ontwikkelen de komende jaren vanuit het programma 24/7 Energy Hub het systeem verder en werken aan opschaling, in samenwerking met marktpartijen. Systeemonderdelen waarbij nog veel ruimte is voor verbetering van de CO2-footprint, zijn de dag/nacht-opslag met een lithiumbatterij en de waterstofopslag in metalen cilinders. Uit de LCA blijkt dat opties voor alternatieve opslagmethoden moeten verder worden onderzocht. Bijvoorbeeld ‘metal hydride’ of composietmaterialen, en het gebruik van vloeibare waterstof of ondergrondse opslag op lagere druk.
Bij onderzoek naar de impact van de PV-panelen bleek dat het gunstig is om een dergelijk seizoensopslagsysteem te verbinden met het energienet, in plaats van het volledig autonoom te laten functioneren. Dat heeft positieve invloed op de CO2-footprint, doordat overtollige zonne-energie niet verloren gaat maar kan worden teruggeleverd aan het net. Daarnaast is het interessant om andere typen brandstofcellen te overwegen, vanwege de hoge energetische productielast van platina en de impact van de verdampingen van giftige gassen tijdens het coatingproces.
Conclusie
Het Seasonal Storage System met waterstofbuffer bevindt zich nog in de ontwikkelingsfase Verder onderzoek is vereist voordat grootschalige implementatie mogelijk is. Het cruciaal om bij toekomstig onderzoek stil te staan bij de keuze van componenten en hun impact op het klimaat, en de warmte goed te benutten. Het is ook belangrijk om de effecten van opschaling en implementatie in een grid te onderzoeken alsook grootschalige opslag.
Meer weten over dit onderwerp? Bekijk de pagina van het project Seasonal Storage System en het onderzoeksprogramma 24/7 Energy Hub.
¹Energy Payback Time (EPT): De tijd die nodig is voordat een energieproducerend systeem evenveel energie heeft opgewekt als er tijdens zijn levenscyclus is verbruikt voor productie, installatie, transport en recyclage.
²Global Warming Potential (GWP): Een maatstaf die aangeeft hoeveel een bepaald product bijdraagt aan de opwarming van de aarde over een specifieke periode, uitgedrukt als CO2-equivalent.
