Minorstudenten bezoeken brandstofcelfabriek in Duitsland

17 juni 2014

Studenten die deelnemen aan de minor Out of Control bezochten maandag 22 september Ceramic Fuel Cells (CFCL) in het Duitse Heinsberg. De Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) gaat onderzoek doen naar brandstofcellen met blue gentechnologie, die daar geproduceerd worden.

De CFCL-fabriek staat in Heinsberg, een bescheiden stad met 41.000 inwoners, net over de grens bij Roermond. Rond twee uur ‘s middags rijdt een bus met HAN-studenten en onderzoekers het CFCL-terrein op. Gebouwen met verweerde muren en verroest ijzerwerk verraden een lange industriŽle geschiedenis.

Blue Gen

In tegenstelling tot vroeger, zorgen de werkzaamheden op dit terrein voor een drastische vermindering van CO2-uitstoot. Het Australische bedrijf CFCL produceert keramische brandstofcellen met zogenaamde blue gentechnologie, die (aard)gas omzetten in elektriciteit. Een groot deel van de energie die niet in elektriciteit wordt omgezet, verwarmt water. Dit hele proces vindt plaats binnen een huishouden.

De brandstofcellen hebben een efficiŽntie van maximaal 60 procent. Dat is veel zuiniger dan een reguliere gascentrale. “Die verliest 65 tot 70 procent aan energie in de vorm van warmte. Bovendien gaat 5 tot 8 procent van de energie verloren tijdens de distributie van elektriciteit”, zegt sales manager Jan-Willem Tolkamp tijdens een introductiepresentatie.

De energievoorziening van morgen

Door de elektriciteitsvoorziening efficiŽnter te maken, kan veel energie bespaard worden. Die voorziening breidt uit, door de overgang van fossiele naar duurzame energie. “Er wordt steeds meer stroom verbruikt. Het huis van de toekomst heeft een warmtepomp en er staat een elektrische auto voor de deur”, zegt Tolkamp.

De keramische brandstofcel kan bovendien elektriciteit leveren, wanneer belangrijke duurzame energiebronnen onbruikbaar zijn. “Als we gebruik maken van zonnepanelen en windmolens hebben we een back-upvoorziening nodig op momenten waarop de zon niet schijnt en de wind niet waait.”, aldus Tolkamp.

Productieproces

Niet lang na de openingspresenatie worden de studenten en HAN-medewerkers rondgeleid door de fabriek. Lector meet- en regeltechniek Aart-Jan de Graaf, HAN-onderzoeker Ballard Asare-Bediako, hoofddocent Carolien Stroomer, docent Ton Fleuren en 9 studenten doorlopen het productieproces.
De tour start in een ruimte waar het chemische deel van het productieproces plaatsvindt. Er staan buizen met pasta en kasten met robotarmen die de pasta aanbrengen op onderdelen van de keramische brandstofcel.

De omzetting naar elektriciteit is grotendeels te danken aan een chemisch proces. Het gas in de keramische brandstofcel wordt niet verbrand.

De HAN-delegatie eindigt in een testruimte, waar volledig gemonteerde brandstofcellen staan te draaien. Jan-Willem Tolkamp benadrukt dat de witte kasten zijn aangesloten op het reguliere water- en gasnet. Hij beseft dat aardgas niet helemaal duurzaam is, maar verwacht dat dit verandert in de toekomst. “Onze apparatuur is ook geschikt voor duurzame gasvarianten. Als er in de toekomst biogas door het net stroomt, kunnen de keramische brandstofcellen nog steeds worden ingezet”.

HAN-onderzoek

De HAN schaft een keramische brandstofcel aan en zet deze in het Solar Demo Lab, een proeftuin voor duurzame energie in Arnhem. De apparatuur wordt getest in een off-gridsituatie. “Het apparaat moet kunnen reageren op veranderingen in load. Hierdoor kan de brandstofcel helpen om het net te stabiliseren”, legt lector meet- en regeltechniek Aart Jan de Graaf uit.

Zodra de installatie in het Solar Demo Lab staat, werken studenten van de minor Out of Control aan concrete onderzoeksopdrachten. Hoe die er precies uitzien, is nog niet duidelijk. Deze worden in de komende weken geformuleerd.

Bron: HAN Centre of Expertise - SEECE