Reverse electrodialysis, design and optimization by modelling and experimentation
Promotie: dhr. J. Veerman, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Reverse electrodialysis, design and optimization by modelling and experimentation
Promotor(s): prof.ir. G.J. Harmsen
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Omgekeerde Elektrodialyse, ontwerp en optimalisering door modellering en experiment
Een van de in principe schone en hernieuwbare energiebronnen is zoutgradiënt energie, gegenereerd door het reversibel mengen van zeewater met rivierwater. Wereldwijd wordt het potentieel geschat op 2,6 terawatt, meer dan de huidige elektriciteitsconsumptie. In het onderzoek werd aangetoond dat omgekeerde elektrodialyse (reverse electrodialysis, RED) een veelbelovende techniek is om dit potentieel om te zetten in nuttige elektriciteit. Deze techniek staat ook bekend als ‘Blue Energy’ en is een van de onderzoeksgebieden van Wetsus, centre for sustainable water technology, te Leeuwarden.
Een RED-generator bestaat uit een stapel (stack) van ionenwisselende membranen, gescheiden door zee- en rivierwatercompartimenten, aan beide zijden afgesloten door een elektrode. Alle bekende en enige nieuwe, eigen ontwikkelde elektrodesystemen werden geëvalueerd op basis van technische en economische uitvoerbaarheid alsmede van veiligheid, gezondheid en milieu. De op ijzer gebaseerde systemen met inerte metaal- of grafietelektroden bleken de beste mogelijkheden voor commerciële RED-elektriciteitscentrales te bieden.
Verder blijken er hoge vermogensdichtheden bereikt te kunnen worden met korte stroomkanalen. Een patent is ingediend met een meer effectieve fractale oplossing: een integratie van membranen met een vertakt stelsel van voedingskanalen.
Voor een optimaal werking zijn er drie responsparameters onderzocht: vermogensdichtheid, energie-efficiëntie en netto vermogen. Het RED-proces werd gemodelleerd en gevalideerd met experimentele data verkregen met diverse generatoren. Het model voorspelt het effect van de stackconfiguratie en van operationele parameters. Met dit model is het mogelijk de het proces in een aantal stappen op te schalen; de gedachte gaat daarbij uit naar een Blue Energy centrale van 200 Megawatt in de Afsluitdijk.
Laatst gewijzigd: | 23 augustus 2021 14:46 |
Meer nieuws
-
06 mei 2025
Netcongestie oplossen: “Beter gebruik maken van wat we nu al hebben”
Netcongestie vormt een groot probleem. Er is zeer geringe capaciteit om nieuwe huishoudens en bedrijven aan te sluiten op het elektriciteitsnetwerk en het risico bestaat dat de energietransitie tot stilstand komt. Michele Cucuzzella, universitair...
-
29 april 2025
Impact | Rubber recycling
De komende weken introduceren de genomineerden voor de Ben Feringa Impact Award 2025 zichzelf en hun impactvolle onderzoek of project. Deze week: Francesco Picchioni voor zijn nieuwe rubber recycling technologie.
-
29 april 2025
Impact | Besluitvorming tussen mens en AI verbeteren in de gezondheidszorg
De komende weken introduceren de genomineerden voor de Ben Feringa Impact Award 2025 zichzelf en hun impactvolle onderzoek of project. Deze week: Andra Cristiana Minculescu met haar research project over het verbeteren van menselijke en AI...