"Systematisch opschalen van de energietransitie"
Testopstelling van nieuw type elektrolyzer, ontwikkeld binnen het Eindhoven Institute for Renewable Energy Systems (EIRES) van de TU Eindhoven. Credits: Sensu Productions
Mark Boneschanscher is managing director EIRES, dat het energieonderzoek aan de TU Eindhoven rondom concrete systemen voor energieopslag en -conversie organiseert, en spreker tijdens ESD 2020. Een bijdrage.
"De uitrol van systemen om energie op te wekken uit hernieuwbare bronnen (zon, wind) heeft in de afgelopen 20 jaar een enorme vlucht genomen. De jaarlijks toegevoegde capaciteit is hierbij keer op keer schromelijk onderschat door gerenommeerde instituten als de EIA of het IEA. Tegelijkertijd zien we een stagnatie op het gebied van kernenergie, biomassa en CCUS. Wat maakt nu dat de ene technologie zich zo veel sneller ontwikkelt dan de andere? En wat kunnen we hiervan leren voor de verschillende technologieën in de race voor energieopslag?"
Mark Boneschanscher (credits: Bart van Overbeeke Fotografie)
"Terugkijkend zien we dat het vooral van belang is hoe snel een systeem op de markt gebracht kan worden en wat de doorlooptijd van het productieproces is. Wetmatigheden en leercurves uit de halfgeleiderindustrie blijken dan ook verrassend goed toepasbaar op de uitrol van hernieuwbare energiesystemen. Daarom werken we in het nieuwe Eindhoven Institute for Renewable Energy Systems (EIRES) nauw samen met de maakindustrie en triple helix partners in de Brainport Regio. Die zijn gewend op een dergelijke manier te denken. We richten ons daarbij op modulaire systemen voor energieopslag en ‑conversie. Bijvoorbeeld systemen voor de productie van waterstof, de opslag van warmte, of het (her)gebruik van metaalpoeders als duurzame brandstof."
"Nu staan veel van deze systemen nog in hun kinderschoenen. Maar dat maakt juist dat er ook nog allerlei interessante vragen voor de wetenschapper zijn. Zo werken we op dit moment samen met VDL aan de ontwikkeling van elektrolyzers, met de bedoeling hier in Nederland een productielijn voor op te zetten. Tijdens die ontwikkeling loop je tegen allerlei fundamentele vragen aan. Hoe vindt bubbelvorming van waterstof op de elektrode plaats? Wat is de beste katalysator of het meest robuuste membraan? Maar ook: wat is de ideale afmeting van de modules en kunnen we deze roll-to-roll printen?"
"Omdat dit vooral multidisciplinaire vraagstukken zijn biedt EIRES – naast een brug tussen universiteit en (maak)industrie – ook een platform voor samenwerking vanuit verschillende disciplines. Onderzoekslijnen gericht op duurzame chemie, engineering van energiesystemen, duurzame warmte en systeemintegratie worden getrokken door onderzoekers uit de faculteiten elektrotechniek, natuurkunde, scheikunde en (werktuig)bouwkunde. Daarnaast werken we nauw samen met het op de campus gevestigde DIFFER dat zich richt op fundamenteel onderzoek ten behoeve van kernfusie en zonnebrandstoffen, alsook met Metalot en het Future Energy Lab in Budel die zich richten op demonstratieprojecten voor de toepassing van metaalpoeders als brandstof. Op regioniveau komt dit alles mooi samen in de door de provincie ingestelde Alliantie Energieopslag."
"Eén ding is zeker: om de doelen van het Parijsakkoord te halen zal de energietransitie in een versnelling terecht moeten komen. Dit vereist nauwe samenwerking tussen onderzoek, industrie en overheid om de productie van hernieuwbare energiesystemen op te schalen. Binnen EIRES organiseren we het energieonderzoek aan de TU Eindhoven rondom concrete systemen voor energieopslag en -conversie zodat we gezamenlijk de leercurve kunnen versterken."