Blauwe energie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Pressure Retarded Osmosis

Blauwe energie is de werktitel voor de energie die stamt uit osmose, dat wil zeggen uit verschillen in zoutconcentratie van twee watermassa's. Een dergelijk verschil kan benut worden op plaatsen waar een zoetwaterrivier in zee stroomt.

Geschiedenis[bewerken]

Eerste ideeën om deze energie te benutten, stammen uit de jaren zeventig. Ontwikkelingsprojecten ontstonden in de jaren negentig en sinds 2009 is er in Noorwegen aan de Oslofjord bij Tjofte een dergelijke energiecentrale gebouwd.

Methode[bewerken]

Wanneer zoet en zout water van elkaar gescheiden zijn door een membraan dat wel water, maar geen opgeloste stoffen zoals zout doorlaat, stroomt zoet water door het membraan naar de zoute kant. Daar wordt zodoende een druk opgebouwd die benut kan worden als energiebron. De druk, bij 10 °C en 3,5 % zoutconcentratieverschil, loopt op theoretisch tot 28 bar. Door de optredende verdunning is de feitelijke druk lager. Deze techniek wordt PRO genoemd, voor het Engelse Pressure Retarded Osmosis.

Met de ontstane druk kan een turbine worden aangedreven en elektriciteit worden opgewekt. Als afvalproduct ontstaat brak water, dus niets anders dan wat zou zijn ontstaan als het rivierwater ongehinderd de zee had bereikt.

Een tweede methode maakt gebruik van omgekeerde elektrodialyse, ((en) Reverse Electro Dialysis, RED).

Mogelijkheden voor de energievoorziening in Nederland[bewerken]

Er stroomt gemiddeld meer dan 3.300 zoet water per seconde in zee. Het energiepotentieel is daarmee 3.300 MW, bij een theoretisch rendement van 100 %, dat gebaseerd is op een output van 1 MJ/m³ zoet water.

Besparing voor gemalen[bewerken]

In Nederland zijn er veel gemalen die zoet water uit laagliggend land in zee pompen. In plaats van met een normale pomp zouden deze met osmotische druk kunnen werken.

Volgens het blad "De Ingenieur" van 5 april 2006 verbruikt het gemaal bij IJmuiden momenteel 10 megawatt aan pompenergie. Als osmosegemaal met RED-techniek, "osmaal", zou het 80 megawatt elektrische energie kunnen leveren. De kosten van het benodigde membraanoppervlak, 20 km², zijn in 2006 nog te hoog, maar men verwacht dat de prijs van windenergie bereikt zou kunnen worden.

Voorbeelden van testinstallaties[bewerken]

  • 2005 – Een 50-kW-installatie draait in de kustplaats Harlingen. De nadruk ligt op de preventie van de biovervuiling van de anode, kathode en de membranen, en het verhogen van de membraanprestaties.
  • 2008 – Het Noorse Statkraft gaat een PRO bouwen in Hurum, Buskerud. De installatie werd op 24 november 2009 in gebruik genomen.
  • 2010 – De vergunningen voor een RED-proefinstallatie in de Afsluitdijk zijn verleend. Op 26 november 2014 werd de installatie in gebruik genomen[1][2]

Publicaties[bewerken]

  • Loeb S., Norman R. S. (1975). Osmotic Power Plants. Science 189: 654-655 . DOI:10.1126/science.189.4203.654.
  • Loeb S. (1998). Energy Production at the Dead Sea by Pressure-Retarded Osmosis: Challenge or Chimera?. Desalination 120: 247-262 . DOI:10.1016/S0011-9164(98)00222-7.
  • Norman R. S. (1974). Water Salination: A Source of Energy. Science 186 . DOI:10.1126/science.186.4161.350.
  • Cath T. Y., Childress A. E., Elimelech M. (2006). Forward osmosis: Principles, applications, and recent developments (Review). Journal of Membrane Science 281: 70-87 .
  • Loeb S. (1988). Comments on the suitability of reverse osmosis membranes for energy recover by submarine osmotic power plants Desalination (Review). Journal of Membrane Science 68: 75-76 . DOI:10.1016/0011-9164(88)80044-4.
  • Loeb S. (2002). Large-scale power production by pressure-retarded osmosis, using river water and sea water passing through spiral modules desalination (Review). Journal of Membrane Science 143: 115-122 . DOI:10.1016/S0011-9164(02)00233-3.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties