De energofielen

bekaert

Het Noorse energiebedrijf Statkraft opent ‘s werelds eerste prototype osmose energiecentrale. Het gaat om een zogeheten PRO-centrale: druk gelimiteerde osmose.

Bij deze techniek wordt er elektriciteit opgewekt uit de druk die ontstaat door de menging van zoet en zout water. Het prototype centrale wekt energie op door gebruik te maken van de kracht die vrijkomt wanneer zoet water gemengd wordt met zeewater. Statkraft doet al meer dan 10 jaar onderzoek naar osmose als hernieuwbare en emissievrije energiebron. “Deze nieuwe technologie wekt energie op, enkel door het mengen van water. Nieuwe oplossingen om klimaatverandering tegen te gaan, lijken dichterbij te zijn dan we denken en ik ben dan ook optimistisch over de toekomst,” zegt Statkraft-topman Bård Mikkelsen.

In een PRO-centrale worden eerst zowel het zoute (zeewater) als het zoete (rivierwater) water gefilterd om onzuiverheden die de installatie kunnen beschadigen, te verwijderen. Daarna wordt het zout en zoet water met elkaar in contact gebracht door middel van semipermeabele membranen die opgerold zitten in kokers. Door het principe van osmose zullen watermoleculen van het zoet water naar het zout water vloeien waardoor er in het compartiment met het zout water een grote druk wordt opgebouwd (circa 24 bar).

Deze druk wordt gebruikt om een turbine aan te drijven die op zijn beurt weer een generator in beweging brengt en zo elektriciteit produceert. Een drukwisselaar zorgt ervoor dat het water langs de juiste kant wegvloeit en dat er geen drukverlies optreedt in het systeem. Het brakke water dat ontstaat wordt terug naar de zee geleid. Een PRO centrale werkt dus eigenlijk op dezelfde manier als een waterkrachtcentrale met als enige verschil dat de waterkracht die de turbine aandrijft niet verkregen wordt door een vrije val maar door osmotische druk.

Het prototype heeft een beperkte productiecapaciteit en is vooral bedoeld voor het testen en ontwikkelen van de technologie. Het doel is om binnen een paar jaar een commerciële osmose energiecentrale te bouwen. De wereldwijde capaciteit van osmotische energie wordt geschat op 1.600-1.700 TWh per jaar. Dit staat gelijk aan 50% van de EU’s totale energieproductie. Osmose energiecentrales kunnen in principe overal gebouwd worden waar zoet water de zee instroomt. Ze veroorzaken geen lawaai of vervuilende uitstoot en ze kunnen geïntegreerd worden in bestaande industrieterreinen, bijvoorbeeld in de kelders van industriële gebouwen.

Statkraft doet al sinds 1997 onderzoek naar osmotische energie en heeft dit prototype ontwikkeld in samenwerking met diverse buitenlandse onderzoeksinstituten. Het project geniet internationaal veel aandacht en diverse internationale gasten wonen de opening bij.
In Nederland wordt ook veel onderzoek gedaan naar deze zogeheten blauwe energie, maar dan gaat het om reverse elektrodialysis (RED). Hierbij stromen zout en zoet water door een cel, gescheiden door een speciaal membraan (ionomeer) dat positieve of juist negatieve ionen doorlaat vanuit het zeewater naar het zoete water. Dit proces veroorzaakt een spanningsverschil van 80 millivolt over het scheidend membraan. Door meerdere cellen achter elkaar te zetten verhoogt men de spanning tot een praktische waarde.

Bron: Statkraft / Kema / Wikipedia