Welke innovatie helpt de industrie probleemloos de energietransitie door te komen? Tijdens de Industrial Energy Enlightenmentz verkiezing gaan we op zoek naar hoopgevende innovaties. Dit jaar strijden Soundenergy, Antecy en Gelion om de titel. De winnaar wordt bekendgemaakt tijdens de European Industry & Energy Summit 2019, 10 en 11 december bij de Kromhouthal in Amsterdam.
David van Baarle
De thermo-akoestische warmtepomp was jarenlang een grote belofte. Inmiddels brengt Soundenergy een commercieel product op de markt dat het principe gebruikt om restwarmte in te zetten voor koeling. De potentie in de industrie is enorm en de eerste klanten gebruiken al hun restwarmte om gebouwen te koelen.
Het patent van de thermo-akoestische warmtepomp werd rond de eeuwwisseling al ingediend door innovator Kees de Blok. Daarna werkte ECN jarenlang aan verbetering van het ontwerp. Inmiddels is het briljante idee omgezet in een product dat van het schap te bestellen is. CEO van Soundenergy Herbert Berkhout: ‘De crux bij onze thermo-akoestische warmtepomp is dat er nauwelijks draaiende delen inzitten. Eenvoudig gezegd gebruik je een drukvat met Argon waar je warmte aan toevoegt. Net als een ballon uitzet als hij warm wordt, ontstaat ook in het drukvat een drukverschil. Daarmee is de potentie van de thermische energie omgezet in mechanische energie. Die energie zet net als bij een speaker een geluidsgolf in beweging. Door het gas steeds te laten afkoelen door de omgeving en weer te verwarmen met restwarmte, versterk je de puls.’
Het idee om direct CO2 uit de lucht te halen is niet nieuw. Antecy vond wel een manier waarop dat zeer efficiënt gebeurt. De Nederlandse startup is een fusie aangegaan met het Zwitserse Cimeworks waarmee de adsorptietechnologie van Antecy een behoorlijke boost krijgt.
De technologie van direct air capture (DAC) is redelijk eenvoudig: een ventilator leidt een luchtstroom langs een adsorptiemiddel waarna deze verrijkt wordt met kooldioxide. Als het adsorptiemiddel verzadigd is, warmt men deze op zodat hij de CO2 loslaat. Veelgebruikte adsorptiemiddelen zijn alkanolamines zoals mono-ethanolamine (MEA), di-ethanolamine (DEA) en methyldi-ethanolamine (MDEA). Antecy ontwikkelde een vast adsorptiemiddel op basis van kaliumbicarbonaat, een bekend voedingsadditief. Het kaliumzout dat ook wel bekend staat als kaliumwaterstofcarbonaat is zeer hygroscopisch, ofwel: het trekt water aan en houdt het vast.
Gelion ontwikkelde een redox flow-batterij op basis van een gel. De gel kan stroom voor langere termijn opslaan, maar ook als condensator worden ingezet. De eerste ontwikkelde batterij gebruikt zink en broom als elektrolyt, maar andere combinaties zijn ook mogelijk. Dankzij de gelvorm, kunnen de toxische stoffen niet vrijkomen.
Het vloeistof-tot-gel batterijplatform van Gelion is geschikt voor elektrolytcombinaties van alle vloeistoffen tot vloeistof/gelatine en een innovatief gel elektrolyt. Het gelatine-elektrolyt heeft de mechanische sterkte van een vaste stof met ionische geleiding die dichter bij die van een vloeistof ligt. Die combinatie maakt batterijen (brand)veiliger en duurzamer.
Google+