Duurzame energie efficiënt opslaan en gebruiken - met eFuels
Duurzame energie efficiënt opslaan en gebruiken - met eFuels
Inhoudsopgave
Uitdaging: energieproductie en -opslag
Hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie leveren ons enorme hoeveelheden schone energie. Dit potentieel blijft echter vaak onbenut en gaat volledig verloren omdat productie en vraag vaak niet op elkaar zijn afgestemd: Terwijl er overdag een overschot aan energie is als de zon schijnt en het hard waait, ontbreekt deze energie op windstille nachten of bewolkte dagen. Als gevolg hiervan is een tekort aan hernieuwbare energie zeer merkbaar, vooral in de wintermaanden.
Een ander probleem is dat elektriciteit niet zomaar kan worden opgeslagen. In tegenstelling tot water of fossiele brandstoffen vereist elektriciteit complexe technologieën om het beschikbaar te maken voor later gebruik.
Batterijen hebben aanzienlijke beperkingen in dit scenario:
Hoge kosten
De bouw van grote batterijopslagsystemen is duur en voor de productie ervan zijn aanzienlijke hulpbronnen nodig, zoals lithium en kobalt.
Beperkte capaciteit:
Pompaccumulatiecentrales en batterijen kunnen kortetermijnfluctuaties compenseren, maar bereiken hun grenzen als het aankomt op seizoensgebonden uitdagingen.
Energieverliezen
Batterijen zijn niet geschikt voor langdurige opslag en verliezen na verloop van tijd energie.
Schadelijk voor het milieu
De hoeveelheid mineralen die nodig is voor de "megabatterijen" zou gepaard gaan met enorme milieuschade door de mijnbouw.
Volgens een recente analyse van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) in het kader van het Kopernikus-project Ariadne zal het aantal uren met een elektriciteitsoverschot vanaf 2025 gestaag toenemen. Tegen 2045 zullen deze tijden zowel qua frequentie als qua energiehoeveelheid domineren. Zonder bruikbare langetermijnopslag gaan deze waardevolle overschotten verloren – een enorme verspilling.
De oplossing: eFuels maken het mogelijk om hernieuwbare energie flexibel en in grote hoeveelheden op lange termijn op te slaan en bieden zo een doorslaggevend antwoord op deze uitdaging.
Een groot deel van de door zon en wind geleverde energie gaat onbenut verloren door een gebrek aan praktische opslagoplossingen. Dit verlies is niet alleen een gemiste kans, maar ook een enorme verspilling van waardevolle hulpbronnen.
De oplossing: eFuels als opslag voor hernieuwbare energie
- Langdurige opslag: Terwijl batterijen energie slechts korte tijd kunnen opslaan, blijven eFuels maanden en zelfs jaren stabiel en bruikbaar.
- Eenvoudig transport: eFuels kunnen net als benzine of diesel worden gedistribueerd via bestaande infrastructuren (tankstations, pijpleidingen, tankwagens).
- Flexibel gebruik: Ze kunnen worden gebruikt in voertuigen, verwarmingssystemen, energiecentrales of de industrie zonder technische aanpassingen aan bestaande apparaten of netwerken.
eFuels zijn het antwoord op het probleem van onbenut energiepotentieel. Deze synthetische brandstoffen slaan overtollige energie op en maken ze flexibel in gebruik – op elk moment en op elke plaats.
eFuels creëren een directe link tussen de elektriciteitssector en andere energiesectoren.
Overtollige energie wordt omgezet in chemische energiebronnen die kunnen worden gebruikt in mobiliteit, warmtevoorziening en industrie.
Stroomopwekking
Overtollige elektriciteit uit wind- en zonne-energie dient als basis.
Elektrolyse
Water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof - een belangrijke stap bij het opslaan van energie.
CO2-afvang
CO2 wordt gewonnen uit de atmosfeer of uit industriële afvalgassen.
Synthese
Waterstof en CO2 worden gecombineerd om vloeibare brandstoffen te produceren, zoals eDiesel of eKerosine.
eFuels en de rol van sectorkoppeling
Het Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology (Fraunhofer IEE) benadrukt dat sectorkoppeling een sleutelelement is in de transformatie van het energiesysteem van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energiebronnen. Het maakt het mogelijk om flexibiliteit in het energiesysteem te introduceren en de verdere uitbreiding van hernieuwbare energie te ondersteunen, aangezien windenergie en fotovoltaïsche systemen elektriciteit opwekken op basis van weersomstandigheden in plaats van de vraag(Fraunhofer IEE, 2024).
Conclusie: Optimaal gebruik maken van hernieuwbare energie met eFuels
De sleutel tot een succesvolle energietransitie ligt niet alleen in de opwekking van hernieuwbare energie, maar vooral in het efficiënte gebruik en de opslag ervan in verschillende sectoren. Sectorkoppeling maakt het mogelijk om hernieuwbare energie te gebruiken waar die het dringendst nodig is.
eFuels bieden een milieuvriendelijk en duurzaam alternatief voor de lange termijn:
Ze maken overtollige energie bruikbaar op lange termijn en voorkomen dat waardevol potentieel onbenut blijft.
Ze zijn milieuvriendelijk en ondersteunen klimaatdoelstellingen.
Ze kunnen naadloos worden geïntegreerd in bestaande infrastructuren en op verschillende manieren worden gebruikt.
Andrew Moore, onafhankelijk wetenschapper en biochemicus, benadrukt de cruciale rol van eFuels in de energietransitie. eFuels maken het mogelijk om enorme hoeveelheden energie van zonnige zomermaanden op te slaan voor bewolkte winters wanneer de vraag naar energie groter is dan de hernieuwbare capaciteit kan leveren. Vergeleken met batterijen hebben eFuels minder materiaal nodig en bieden ze een hogere energiedichtheid, waardoor ze ideaal zijn voor langetermijnopslag en -transport . Ze bieden een werkbaar compromis tussen efficiëntie, verliezen en milieu-impact en kunnen helpen duurzaamheidsdoelen te bereiken zonder nieuwe milieuproblemen te creëren zoals die veroorzaakt worden door de productie en verwijdering van batterijen(Moore, 2024).
Veelgestelde vragen (FAQ) - eFuels en hun rol in energieopslag
Hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind wekken elektriciteit op afhankelijk van het weer, het tijdstip van de dag en het seizoen. Overschotten ontstaan vaak wanneer de vraag naar energie laag is, terwijl er op andere momenten een tekort is. Zonder geschikte opslagtechnologieën gaan deze overschotten verloren en kunnen ze niet worden gebruikt wanneer ze dringend nodig zijn.
Elektriciteit kan niet worden opgeslagen zoals water in een tank. Accu’s en pompaccumulatiecentrales bieden alleen kortetermijnopslag en bereiken hun grenzen bij seizoensfluctuaties. Bovendien verliezen batterijen energie over een langere periode en zijn ze niet geschikt voor grootschalige opslag op lange termijn.
eFuels slaan overtollige elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen op door deze om te zetten in vloeibare/gasvormige chemische energiedragers. Deze kunnen worden opgeslagen, getransporteerd en op lange termijn in verschillende sectoren worden gebruikt – bijvoorbeeld in de mobiliteit, de industrie of de verwarmingssector.
Ja, eFuels zijn een uitstekende aanvulling voor opslag op lange termijn. Terwijl batterijen efficiënt zijn voor kortetermijntoepassingen, maken eFuels het mogelijk om grote hoeveelheden energie op te slaan voor maanden of zelfs jaren.
eFuels scoren hoog dankzij hun hoge energiedichtheid, stabiliteit op lange termijn en veelzijdigheid in transport en gebruik.
eFuels kunnen worden gebruikt in bestaande infrastructuur zoals tankstations, pijpleidingen en opslagsystemen. Hierdoor zijn er geen hoge investeringen nodig voor nieuwe opslag- en distributienetwerken, zoals het geval is bij batterijen.
Sectorkoppeling verwijst naar de integratie van verschillende energiesectoren zoals elektriciteit, warmte en mobiliteit. eFuels spelen hierbij een centrale rol, omdat ze energie uit de elektriciteitssector omzetten in chemische brandstoffen die in andere sectoren kunnen worden gebruikt. Dit slaat een brug tussen de productie van elektriciteit en het verbruik in sectoren zoals transport en industrie.
Hernieuwbare energie wordt vaak geproduceerd afhankelijk van het weer en komt niet altijd overeen met het directe verbruik. Sectorkoppeling zet overtollige elektriciteit om in chemische brandstoffen die gebruikt kunnen worden in niet-geëlektrificeerde gebieden – bijvoorbeeld in het zware goederentransport of in de hogetemperatuurindustrie.
De mogelijkheid om overtollige elektriciteit uit hernieuwbare bronnen efficiënt op te slaan, betekent dat eFuels de noodzaak verminderen om zonne- en windenergiecentrales uit te schakelen wanneer er overtollige productie is. Dit verhoogt de economische efficiëntie en stabiliteit van het hernieuwbare energiesysteem. Als hernieuwbare energie in grote hoeveelheden kan worden opgeslagen, kan de productie-infrastructuur (bijv. windturbines/PV-centrales) tot een redelijk minimum worden beperkt, en daarmee ook de negatieve gevolgen voor het milieu en de kosten die daaruit voortvloeien.
Referenties:
- Ariadne-analyse, Kopernikus-project Ariadne, Potsdam Instituut voor Klimaatonderzoek (PIK), gefinancierd door het Federale Ministerie van Onderwijs en Onderzoek, februari 2024.
- Moore, A. (2024). Enorme vooruitgang in energieopslag nodig – zijn batterijen de oplossing?, opgehaald 26/11/2024, van https://andrewmoorescientist.com/1-speicherbare-energie/
- Fraunhofer IEE (2024). Sectorkoppeling: waterstof, warmtenetten, e-mobiliteit. Opgehaald op 26/11/2024, van https://www.iee.fraunhofer.de/de/leitthemen/sektorenkopplung.html
Registratie nieuwsbrief
Opmerkingen over gegevensbescherming
Onze gratis nieuwsbrief informeert je regelmatig per e-mail over nieuwe producten en speciale aanbiedingen. De gegevens die u hier invult, worden alleen gebruikt om de nieuwsbrief te personaliseren en worden niet doorgegeven aan derden. U kunt zich te allen tijde afmelden voor de nieuwsbrief of uw toestemming intrekken door een e-mail te sturen naar . Uw gegevens worden verwijderd binnen 2 maanden nadat u de nieuwsbrief niet meer ontvangt, mits de verwijdering niet in strijd is met wettelijke bewaarplichten. Door de door u ingevoerde gegevens te verzenden, stemt u in met de gegevensverwerking en bevestigt u ons privacybeleid.
We beantwoorden graag al je vragen.