Fenna van der Grient
Op plekken waar zoet en zout water bij elkaar komen kun je elektriciteit opwekken uit de zoutgradiënt. Deze zogeheten blauwe energie is een veelbelovende duurzame technologie. Wereldwijd zouden we hiermee aan 10-15 % van de huidige elektriciteitsvraag kunnen voldoen. En dankzij de continue toevoer van zoet rivierwater naar de zoute zeeën, kan blauwe energie een grote bijdrage leveren aan de netstabiliteit. Wat moet er nog gebeuren voor het zover is?
Als we iets goed kunnen in Nederland, dan is het wel het water naar onze hand zetten. Het is dan ook niet verwonderlijk dat Nederland voorop loopt in de blauwe energietechnologie. Dankzij de vele riviermondingen zouden we ook in Nederland rond de 15 % van onze elektriciteit uit blauwe energie kunnen halen.
In 2014 opende het Nederlandse bedrijf REDstack een proefinstallatie van enkele kilowatts bij de Afsluitdijk. Het doel: een van de meest veelbelovende blauwe energietechnieken, reverse electrodialysis (RED), in de praktijk brengen. Hiervoor gebruikt het bedrijf stacks waarin twee typen membranen elkaar afwisselen. Het ene type laat alleen de positieve natriumionen uit het zoute water door, de andere alleen de negatieve chloride-ionen. Tussen de membranen stroomt om en om zout en zoet water. De ionen uit het zoute water migreren door de membranen heen naar het zoete water. Dankzij de verschillende membranen gaan positieve en negatieve ionen elk een andere kant op en ontstaat er een potentiaalverschil over elk membraan. Met elektroden kun je aan de uiteinden van de stack via een redoxreactie een gelijkstroom onttrekken.
‘Toen we op de Afsluitdijk begonnen, hadden we nog een lange weg te gaan’, vertelt Rik Siebers, directeur van REDstack. ‘We kwamen uit het laboratorium, waar we sinds 2009 experimenteerden met enkele liters water in bakjes. Van daaruit kun je niet in één keer naar een energiecentrale van honderden miljoenen euro’s opschalen. Er zijn tussenstappen nodig. De eerste was de onderzoeksinstallatie op de Afsluitdijk, waar we van alles hebben onderzocht: het tegengaan van dichtslibbing van de membranen, het lekdicht maken ervan en het betrouwbaar produceren van de stacks.’
‘We hebben heel veel kennis opgebouwd in de loop der jaren, en hebben veel patenten in handen’, vervolgt Siebers. ‘Dit geeft ons een gigantische voorsprong op andere partijen. Voor zover ik weet zijn wij tot nu toe het enige bedrijf ter wereld dat dit doet.’
REDstack is de enige die grootschalig aan het testen is. Er zijn nog wel wat andere groepen in de wereld mee bezig, bijvoorbeeld in Japan en Zuid-Korea, maar die zijn voornamelijk met laboratoriumtesten bezig.
Aan die voorsprong kleven ook nadelen. Hoe overtuig je investeerders om te investeren in een technologie die zich nog nergens op grote schaal heeft bewezen? ‘Daarom willen we al geruime tijd de opschaling naar een demonstratie-installatie maken’, aldus Siebers. Die demonstratiecentrale moet zo’n halve tot één megawatt gaan opwekken en zou bijvoorbeeld in Zeeland, Rotterdam, IJmuiden of ook bij de Afsluitdijk kunnen komen. Op dit moment is REDstack bezig om de financiering rond te krijgen.
‘Met de demonstratie-installatie moeten we laten zien dat de technologie werkt en blijft werken. We moeten de productie van de stacks automatiseren. Tot nu toe doen we nog redelijk veel met de hand. Door automatisering en opschaling kan de prijs naar beneden. Daarna kunnen we aan een commerciële installatie van meer dan honderd megawatt gaan denken.’
Siebers schat dat er over vijf jaar een commerciële installatie kan staan die elektriciteit tegen een competitief tarief aanbiedt. ‘De technologie heeft veel voordelen: ze is duurzaam, flexibel en je kunt continu stroom leveren, ook als andere duurzame bronnen niet kunnen leveren. Bovendien zijn we technisch al heel ver. Nu werken we er hard aan om de prijsdaling zo snel mogelijk voor elkaar te krijgen.’
