Zoet-zout waterbatterij wint innovatieprijs
De batterij werkt op keukenzout en water, maakt gebruik van osmose-energie en kan veel stroom opslaan. Blue Battery is één van de winnaars van de Herman Wijffels Innovatieprijs.
De batterij berust op het principe dat de natuur altijd streeft naar evenwicht: komen zoet en zout water bij elkaar, dan dringt het zout het zoete water binnen om de zoutconcentratie overal gelijk te maken. Met dat idee werd al eerder de Blue Energycentrale op de Afsluitdijk gebouwd (Blue Energy proefcentrale officieel geopend). Dat project gebruikt membranen die selectief ionen doorlaten: de ene alleen de negatief geladen chloorionen, de andere de positief geladen natrium-ionen. Met dit potentiaalverschil wordt stroom opgewekt.
Het bedrijf achter de Blue Battery, Aquabattery, bouwde voort op dat idee. ‘Je kunt dat ionen-proces namelijk ook omkeren’, zegt dr. David Vermaas, CTO van Aquabattery. ‘Met elektriciteit kun je de ionen de andere kant opsturen en zo weer zoet en zout scheiden. Daarmee is de cyclus van opladen en ontladen compleet, en heb je een batterij.’
Geen explosiegevaar
Het grote voordeel van de batterij is dat water en zout volop beschikbaar zijn, weinig kosten en geen milieuschade veroorzaken. ‘De batterij is ook veilig: de energie zit niet in de membranen, maar in de zoute en zoete watercellen, en bij een kortsluiting warmt dat hooguit een graad Celcius op.’ Door te werken met zuiver water en aangepaste membranen heeft de batterij een vermogen van 10 W/m2 membraan.
Niet voor in je laptop
De energiedichtheid per volume is overigens wel een stuk lager dan die van de bekende en veelgebruikte Li-ion batterij. ‘Ons systeem is daardoor ongeschikt voor mobiele toepassingen. Maar als stationaire installatie is de batterij perfect.’ Anders dan de gebruikelijke batterijen die zijn gebaseerd op chemische processen rond de elektroden is er in de Blue Battery nauwelijks sprake van vermoeiing of slijtage. ‘Onze batterij kan zeker 20 tot 25 jaar mee.’ De batterij is bovendien flexibel in te zetten. ‘We kunnen spelen met de hoeveelheid water die we langs de membranen sturen. Gebruiken we relatief minder water, dan kunnen we hogere vermogens aan, en omgekeerd.’
Efficiency moet omhoog
Op dit ogenblik draait in Delft een proefopstelling van twee keer honderd liter. De volgende stap is dat er een grotere installatie wordt gebouwd. Daarin wil Vermaas ook het ontwerp verbeteren: ‘De energie-efficiency is nu 80% per omzettingsstap, die moet omhoog naar 85 tot 90%.’
De Herman Wijffelsprijs 2016 levert Aquabattery € 20.000 op. Andere winnaars waren de bioreactor Triton die biologisch water zuivert en Hersenz, een programma voor revalidatie van mensen met een niet-aangeboren hersenaandoening.
Openingsfoto: prototype van de Blue Battery voor de Aula van de TU Delft.
