9-10-2013

1

combining scientific excellence with commercial relevance

Blue Energy

David Vermaas (Wetsus, Universiteit Twente, BetterBattery)Michel Saakes (Wetsus) Kitty Nijmeijer (Universiteit Twente)

2

Energie uit het mengen van zoet en zout water

Blue Energy

9-10-2013

2

3

Theoretische mogelijkheden

Blue Energy

4

Blue Energy

IJsselmeer

zoet water

Waddenzee

Zout water

200m

9-10-2013

3

5

Blue Energy

IJsselmeer

zoet water

Waddenzee

Zout water

x50

1 m2

6

Mogelijke locaties

9-10-2013

4

7

Extra mogelijkheden

• Energie uit CO2-gradient

• Gebruik van osmose-membranen of capacitieve elektroden

8

Technische mogelijkheden

9-10-2013

5

9

Principe Blue Energy

10

Reverse electrodialysis (RED)

1) Vermogen per membraanoppervlak2) Vervuiling (fouling)

9-10-2013

6

11

1) Vermogen per membraanoppervlak

12

Elektrische weerstand

Vermaas et al, 2011, Environmental Science & Technology

9-10-2013

7

13

Vermogen per membraanoppervlak

14

Geprofileerde membranen

Vermaas et al, 2011, J. Membr. Sci., pp. 234-242

9-10-2013

8

15

Geprofileerde membranen

16

Pompverlies

9-10-2013

9

17

State of the art

• 2.2 W/m2 (verdubbeld in 3 jaar)

• 35 - 80% energy efficiency

• Pompverlies ≈ theoretisch (500x lager in 3 jaar)

18

Economisch perspectief

• Met huidige state of the art

• Gevoelig voor– membraanprijs, – vermogen per oppervlak– Kosten voorzuivering

9-10-2013

10

19

2) Fouling

20

Why?

9-10-2013

11

21

Fouling

22

Fouling

Spacers Geprofileerde membranen

9-10-2013

12

23

Effect van fouling

Vermaas et al, 2012, Water Research

24

Eisen fouling control

• Milieuvriendelijk• Goedkoop• Snel

9-10-2013

13

25

Ontdekking

• Experiment pilot site Harlingen, 2011• Per ongeluk luchtbellen in systeem

– Lage pressure drop voor ca. 1 dag– Vooral effect bij geprofileerde membranen

From: D. Kunteng, BSc thesis, 2011

26

Pompverlies na fouling

9-10-2013

14

27

Fouling

28

Elektrische spanning na fouling

9-10-2013

15

29

Praktische mogelijkheden

30

Proefinstallatie Afsluitdijk

• Looptijd 4 jaar• Experimenten vanaf voorjaar 2013• Beheer REDstack, experimenten

i.s.m. Wetsus• Vermogen tot 50 kW• Toekomst: 200 MW

9-10-2013

16

31

32

9-10-2013

17

33

Thank you

Questions?