Onderzoekers van Empa hebben het proces van power-to-gas verder geoptimaliseerd.

Power-to-gas is een belangrijk concept voor het opslaan van alternatieve energie. Dit proces zet het overschot geproduceerde elektriciteit door zonnepanelen en windturbines om in waterstof. Gecombineerd met broeikasgas CO2 kan deze hernieuwbare waterstof gebruikt worden in de productie van methaan, wat weer kan worden opgeslagen en vervoerd via het aardgas netwerk.

Via hernieuwbare energie een “quasi-fossiele” brandstof produceren is het basisprincipe van power-to-gas. De Sabatier reactie, dat brandbaar methaan maakt van waterstof en CO2, is al lange tijd bekend, maar onderzoekers van Empa hebben het proces aanzienlijk verbeterd. Een katalysator (bijvoorbeeld nikkel) moet met zo min mogelijk energie de reactie tussen CO2 en waterstof op gang brengen. De gasmoleculen reageren makkelijker met elkaar op het oppervlak van zo’n katalysator, waardoor de nodige energie voor de reactie wordt gereduceerd. Bij Empa wordt nu een nikkel katalysator gecombineerd met een zeoliet, kristallijne aluminosilicaten met de mogelijkheid om watermoleculen op te nemen en weer los te laten bij verwarming.

Het principe is eenvoudig: een chemische reachtie van waterstof met CO2 produceert niet alleen methaan (CH4), maar ook water. De wetenschappers gebruiken de hygroscopische (water bindende) eigenschap van de zeoliet om het resulterende water uit de mix te halen. Het chemische evenwicht verplaatst zich dan richting het methaan. Het resultaat is een hogere opbrengst van puur methaan en een efficiĆ«nter katalytisch proces. Zodra de zeoliet verzadigd is met water, kan deze “geleegd” worden door verhitting. Het water verdampt en de zeoliet kan worden hergebruikt.

Het proces werkt, maar alleen nog in het laboratorium. Er is nog een lange weg te gaan voordat het klaar is voor commerciƫle toepassing in grote centrales. Empa is op zoek naar partners om een methaneringscentrale op een grote schaal te bouwen en deze te gebruiken als pilot project. Tegelijkertijd wordt er gewerkt aan het verder optimaliseren van het proces.


Meer lezen over: , ,

Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

Reactie plaatsen

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten.