Teun Schröder
17 oktober 2023, 10:58

Franse gasturbine draait voor het eerst 100 procent op groene waterstof

In Frankrijk heeft een gasturbine voor het eerste gedraaid op 100 procent groene waterstof, gewonnen uit zonne- en windenergie. Het consortium met onder meer Siemens Energy en Engie spreekt van een wereldprimeur.

Gasturbine Installatie van de waterstof-gasturbine eind 2022. | Credits: ENGIE Solutions - Arnaud Baguet - Focal Studio

Het Hyflexpower-project toont de mogelijkheid voor het flexibel toepassen van waterstof in turbines die ook op aardgas werken. In 2022 lukte het de initiatiefnemers al om de speciaal ontwikkelde turbine te laten draaien op een mix van 30 procent waterstof, aangevuld met aardgas. Nu het is gelukt om dezelfde turbine volledig op waterstof van energie te voorzien, is het volgens het consortium mogelijk om elke willekeurige mixverhouding van waterstof en gas te gebruiken.

Alle technologie op één terrein

De gasturbine staat op het terrein van verpakkingsgigant Smurfit Kappa en is aangesloten op een papierfabriek. Op het terrein zijn een windpark en een zonneweide aangesloten die hernieuwbare energie opwekken. Deze elektriciteit wordt door een 1 megawatt elektrolyser omgezet in waterstof. De waterstof wordt vervolgens opgeslagen in een grote tank, die op zijn beurt is aangesloten op de gasturbine van Siemens Energie.

Nu opschalen

“De kennis en ervaring die we hebben opgedaan tijdens Hyflexpower gaan ons helpen al onze gasturbines klaar te maken voor een toekomst met waterstof”, zegt
Karim Amin, bestuurder bij Siemens Energy. “De combinatie van elektrolyse, energieopslag en waterstofconversie op één terrein is hier op een indrukwekkende manier gedemonstreerd. Nu is het zaak om op te schalen.”

Industriële warmte opwekken

Hyflexpower bestaat nu uit een consortium van verschillende partijen waaronder energieleveranciers en universiteiten. In een volgende fase willen de deelnemers nog meer partijen bij het project betrekken. In de toekomst wil Hyflexpower onderzoeken of het ook mogelijk is om industriële warmte te produceren. Verder wil het consortium zijn CO2-vrije elektriciteitswinning opschalen en commercialiseren.

Lees ook:

Toyota gaat op grote schaal nieuwe vastestofbatterijen ontwikkelen met 1.500 kilometer bereik

Opvallend is dat Idemitsu Kosan de een na grootste olieraffinaderij van Japan is. Maar volgens Toyota is het concern al sinds 2001 bezig met de ontwikkeling van cruciale technieken die gebruikt kunnen worden in de nieuwe generatie batterijen. Toyota zet sinds 2006 in op dit nieuwe type batterij. Meer energie, snel laden Concreet heeft Idemitsu gewerkt aan de ontwikkeling van een nieuw materiaal dat gebruikt kan worden in zwavelbatterijen. Dit type batterij staat nog in de kinderschoenen, maar is volgens experts veelbelovend. Zwavelbatterijen zijn licht en kunnen in potentie veel meer energie opslaan dan de welbekende lithium-ionbatterijen. Ook maken ze geen gebruik van zeldzame grondstoffen die gewonnen worden uit politiek instabiele gebieden, zoals kobalt dat voornamelijk uit Congo komt.In 2027 of 2028 moeten de eerste vastestofbatterijen beschikbaar worden.Brandveilig, maar kostbaar Toyota wil de kennis van Idemitsu combineren met zijn eigen ambitie om zwavel-vastestof-batterijen te ontwikkelen. Elektrische voertuigen zijn vandaag de dag voorzien van lithium-ionbatterijen, die een vloeibaar elektrolyt hebben. Maar dat vloeibare elektrolyt is ontvlambaar, waardoor lithium-ionbatterijen nog altijd risico met zich meebrengen. Een vastestofbatterij werkt met een vast elektrolyt. Dus naast dat een vastestofbatterij in potentie efficiënter is, is deze ook brandveiliger. Alhoewel de technologie veelbelovend lijkt, is het maken van dit soort batterijen op het moment nog erg duur. Ook is een probleem dat de elektroden na een bepaald aantal laadcycli los dreigen te raken, waardoor een batterij waardeloos wordt. 2027 eerste vastestof-batterijen op de markt Toyota en Idemitsu willen hun samenwerking in drie fasen opschalen. En dat is een project van de lange adem. De komende jaren gaan beide partijen de techniek verder ontwikkelen, totdat alle componenten schaalbaar en betaalbaar zijn. In 2027 of 2028 zullen de nieuwe batterijen van de band rollen vanuit een eerste pilotfabriek. Pas als de eerste uitrol een succes wordt, begint opschaling tot massaproductie. Lees ook: Lithiumraffinaderij in Duitsland moet jaarlijks 850.000 elektrische auto’s van lithium voorzienHoe slecht is lithium voor het milieu?Groen licht voor grootschalige lithiumwinning in Europa