De bouw van de testopstelling van het FlexNode project op het EnTranCe terrein in Groningen is voltooid. De testopstelling is een reversibel waterstof brandstofcelsysteem (RBC) waarbij op omkeerbare wijze elektriciteit omgezet kan worden in waterstof. De RBC bestaat uit een 5,5 kW_e electrolyser voor het produceren van waterstof uit water en 1 kW_e brandstofcel voor het genereren van elektriciteit uit waterstof. Geproduceerd waterstof wordt opgeslagen in een opslagtank van 850L en druk van ca. 50 bar zonder gebruik te maken van extra compressiestappen. Gescheiden van dit systeem is ook een opstelling met brandstofcel opgeleverd met een reformer. Hierbij wordt, afwijkend van de electrolyser, waterstof uit aardgas geproduceerd. Door integratie van het systeem op het aardgasnetwerk kan extra elektrische capaciteit geleverd worden wanneer dit nodig is.

Het technisch doel
Het technische doel van het project is het bouwen van een proof-of-concept van een RBC met waterstofopslag. De ontwikkeling van een dergelijk systeem leidt tot een flexibel inzetbare techniek om de energietransitie zo kosteneffectief mogelijk te maken. Tegelijkertijd biedt het product de mogelijkheid om gebouwen te realiseren die grotendeels zelfvoorzienend zijn in hun energieverbruik. Energieproductie uit hernieuwbare bronnen als zonnepanelen en windenergie leiden tot een verhoogd verschil in de vraag en aanbod van energie, zowel op locatie- als tijdniveau. Dit verschil dient opgevangen te worden door opslag van energie tijdens overschotten in de productie. De RBC kenmerkt zich hierin door een langdurige opslag met hoge energiedichtheid. Daarnaast is de regelsnelheid tussen het afnemen en produceren van elektriciteit met de gebruikte technologie hoog wat gunstig is voor het opvangen van pieken en dalen op de energiemarkt.

Een RBC genereert als ‘verlies’ nog een aanzienlijke hoeveelheid warmte. Door deze warmte te benutten wordt een hoge systeemefficiëntie bereikt.

Nu de testopstelling is opgeleverd zal de komende tijd door middel van testen aangetoond moeten worden dat de techniek goed werkt en kan voldoen aan gestelde randvoorwaarden voor toepassing. Tegelijkertijd wordt voor verschillende concrete toepassingen onderzocht wat de kosten zijn en de waarde vanuit verschillende aspecten, zoals de flexibiliteit. Belangrijk voor de inzet van een RBC op de markt zijn een correcte dimensionering per toepassing en een optimale regelstrategie.

Het project wordt uitgevoerd door het consortium bestaande uit de Hanzehogeschool, Gasunie, GasTerra, Alliander, Hydron Energy, Jules Energy en BlueTerra en wordt gesubsidieerd door het programma TKI Systeemintegratie van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat.

Resultaat
Het Flexnode rapport laat zien dat het lokaal opslaan van waterstof een belangrijke bottleneck is voor de toepassing van een RBC maar dat werpt nieuw licht op welke configuraties wel relevant zijn. Zo liggen er kansen voor waterstofgevoede decentrale brandstofcelsystemen en elektrolysers dicht bij de duurzame bronnen.

De openbare rapportage vindt u hier: 201809 Openbaar eindrapport FlexNode.

Meerwaarde BlueTerra

– Inbreng visie op toekomstige energiemarkt.
– Ervaring opdoen met elektrolysers en brandstofcellen