zonder omweg van zon naar waterstof

Moderator: Drieske

Berichten: 45

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Marko schreef: Nee hoor, er vindt gewoon elektrolyse plaats. Dat staat ook letterlijk in de tekst. Er staat ook dat er multijunction-panelen worden gebruikt. Die halen met gemak 25% rendement.
Multi-junction panelen zijn loeiend duur. Geen enkele particulier heeft ze. Als er sprake zou zijn van gewone elektrolyse kan het hele project goedkoper door gewoon het dubbele aantal, maar dan veel goedkopere, panelen te nemen.
En als er sprake zou zijn van gewone elektrolyse dan zou toch ook vermeld moeten worden welk elektrolyse apparaat wordt gebruikt. Want ook daar in zitten grote verschillen. Goede elektrolyse apparaten zijn ook duur.  
 
Uit het bericht op de site van de Vlaamse publieke omroep VRT:
 
https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2019/02/24/belgische-wetenschappers-kraken-de-code-voor-betaalbare-groene-w/    
 
"In het begin hadden we 0,1 procent opbrengst en moesten we echt zoeken naar die waterstofmoleculen.".
 
Als er sprake zou zijn van een simpele elektrolyse met stroom dat eerst door het PV-paneel wordt opgewekt heb je in het begin niet slechts een opbrengst van slechts 0,1 procent. Het betreft dus fotokatalytische vorming van waterstof. Rechtstreeks uit licht dus.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.274

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Rest nog de kwestie van het derhalve door je beweerde PV-rendement van 20 %
Die 20 % wordt door team Martens genoemd in hun verhaal op vrt.be (link in post #3)
Rechtstreekse omzetting van licht naar waterstof schijnt toch te bestaan en wordt onder andere onderzoek door het Nederlandse instituut DIFFER.
Het gaat er in dit topic niet om wat DIFFER en anderen proberen te doen, maar wat team Martens nou werkelijk gedaan heeft.
 
 
https://www.wattisduurzaam.nl/17870/energie-opslaan/waterstof/waterstof-uit-vlaamse-lucht-is-prachtig-maar-meer-ook-niet/

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.274

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Ik realiseer me dat ik nog vergeten ben op een paar opmerkingen van Osmotor te reageren.
 
Het betreft dus fotokatalytische vorming van waterstof. Rechtstreeks uit licht dus.
Nee. Het is gewoon elektrolyse, verhuld in wollig taalgebruik.
 
De fotonen uit het licht creëeren een potentaalverschil in het multijunction pv-paneel:
 
Afbeelding
 
De laag Co-catalyst aan de bovenzijde is de anode waaraan de reactie
H2O --> ½ O2 + 2 H+ + 2 e-  plaatsvindt.
De laag Co-catalyst aan de onderzijde is de kathode waaraan de reactie
2 H+ + 2 e- --> H2 plaatsvindt.
 
De protonen (H+) gaan van anode naar kathode door de met speciaal polymeer gevulde kanalen. De elektronen gaan door het substraat.
 
Helemaal mee eens. Maar met de huidige techniek heb je een temperatuur van 1000 graden en hoge druk nodig. Zover ik weet.
Dit ging over methanol productie in een zonnepaneel. Daar is geen hoge temperatuur voor nodig, alleen wat elektriciteit.
 
Hier wordt wereldwijd al jaren aan gewerkt, en ik zie nu dat ook team Martens daarover gepubliceerd heeft:
https://pubs.rsc.org/en/content/getauthorversionpdf/C3CS60424A
 
Probleem is voorlopig het lage rendement t.g.v. de hoge overpotentiaal benodigd aan de elektroden. Als de juiste katalysatoren eenmaal uitgevonden zijn zal vloeibare methanol dat onhandige gasvormige waterstof spoedig verdringen als energiedrager.
 

Gebruikersavatar
Berichten: 9.647

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Ik ben nog niet zo overtuigd van solar fuels. Het zou natuurlijk mooi zijn, een installatie die je in de zon zet, en die dan volautomatisch vloeibare methanol produceert. Veel mooier dan een systeem dat hetzelfde doet, maar waar waterstof uitkomt.
 
Maar alle tot dusver getoonde concepten maken dankbaar gebruik van CO2 onder druk, met andere woorden, die nemen in de genoemde efficiënties niet mee dat de COdie je in de praktijk tot je beschikking hebt geïsoleerd en gecomprimeerd moet worden. En hoogstwaarschijnlijk ook getransporteerd, want de beste CO2-bron zijn verbrandingsgassen, niet de atmosfeer waar we het over concentraties in het ppm-bereik hebben. Veel van de genoemde systemen produceren overigens ook geen (of niet alleen) methanol maar (ook) mierenzuur. En dat is eigenlijk een waardeloze energiedrager.
 
En ook bij solar fuels vraag ik me af: waarom zou je dit met zonlicht willen doen? Ik zie veel meer in elektrochemische CO2-reductie, dan hoef je niet te pielen met combinaties van materialen om precies de juiste potentialen te behalen en geleidbaarheid te matchen. Bovendien ben je dan niet afhankelijk van wanneer de zon schijnt, maar kun je elke bron van elektriciteit gebruiken en produceren op het moment dat het nodig is. Ik stel me een systeem voor dat pieken in de stroomproductie opvangt om op dat moment opgeslagen CO2 om te zetten in methanol. 
 
Als het dan ook nog wat wordt met methanol-brandstofcellen dan is de cyclus redelijk rond.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.274

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Mee eens,
maar dit topic gaat nou eenmaal over een zonnepaneel dat waterstof produceert,
dus vandaar dat ik zei: maak liever een zonnepaneel dat methanol produceert i.p.v. waterstof. En nou blijkt dat team Martens daar ook aan gewerkt heeft of nog werkt.
 
Methanol produceren met CO2 uit een schoorsteen is natuurlijk efficiënter dan met CO2 uit de atmosfeer, maar er zullen dan veel leken (en groenekerkers) zijn die menen dat de methanol dan niet duurzaam is, want gemaakt met CO2 uit fossiele brandstoffen. Wij snappen dat dat niets uit maakt, maar een groot deel van de bevolking snapt dat niet.

Berichten: 45

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Marko schreef:  Ik stel me een systeem voor dat pieken in de stroomproductie opvangt om op dat moment opgeslagen CO2 om te zetten in methanol.
Dat is er al: http://www.carbonrecycling.is/. Op IJsland. Alleen is er dan een constant overschot aan stroom, namelijk van een geothermische bron. De investering in elektrolyse apparatuur is derhalve al rendabeler dan alleen tijdens de weinige momenten van stroomoverschot zoals in Nederland. De CO2 komt daar ook niet uit de lucht (wat veel energie vraagt) maar komt mee met het warme water dat dat bedrijf uit de IJslandse bodem haalt. (CO2 dat zonder de winning van dat geothermische warme water overigens gewoon in de bodem zou blijven zitten).

Berichten: 45

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Pinokkio schreef: Methanol produceren met CO2 uit een schoorsteen is natuurlijk efficiënter dan met CO2 uit de atmosfeer, maar er zullen dan veel leken (en groenekerkers) zijn die menen dat de methanol dan niet duurzaam is.
Inderdaad. Als ook dat opslag van zonne-energie voor de winter ook onzinnig is. Het is veel economischer om die zelfde extra investeringskosten te gebruiken voor extra windturbines op zee. De opbrengst van windturbines is in de winter het hoogst. Het waait dan harder en ook door de minder ijlere lucht is de opbrengst ook hoger.

Berichten: 156

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Michel Uphoff schreef: Of het zo rooskleurig is als voorgespiegeld wordt, betwijfel ik.

En je vangt waterdamp uit de atmosfeer. Dat is toch het sterkste broeikasgas. Het heeft een dubbele werking...


Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.274

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

En je vangt waterdamp uit de atmosfeer. Dat is toch het sterkste broeikasgas. Het heeft een dubbele werking...
Nee hoor, want als de waterstof later weer verbrand wordt om energie te leveren ontstaat er weer dezelfde hoeveelheid waterdamp.
 
H2O  --->  H2+ ½ O2  --->  H2O

Berichten: 156

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Pinokkio schreef: Nee hoor, want als de waterstof later weer verbrand wordt om energie te leveren ontstaat er weer dezelfde hoeveelheid waterdamp.
 
H2O  --->  H2+ ½ O2  --->  H2O
 
Daar was ik al bang voor. Is het lastig om waterstof op te slaan? Niet om energie te produceren maar om waterdamp weg te vangen

Gebruikersavatar
Berichten: 9.647

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Waterdamp wegnemen is zinloos, omdat waterdamp in een razendsnel evenwicht verkeert met vloeibaar water. Het enige dat je zou bereiken is een minieme afname van het zeewaterpeil. 
 
Maar als je dit desondanks als doel zou hebben dan is waterstof opslaan nergens voor nodig. Gewoon loslaten in de atmosfeer, want het vervliegt snel genoeg, het heelal in.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 156

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Marko schreef: Waterdamp wegnemen is zinloos, omdat waterdamp in een razendsnel evenwicht verkeert met vloeibaar water. Het enige dat je zou bereiken is een minieme afname van het zeewaterpeil. 
 
Maar als je dit desondanks als doel zou hebben dan is waterstof opslaan nergens voor nodig. Gewoon loslaten in de atmosfeer, want het vervliegt snel genoeg, het heelal in.
 
 
Heb aantal jaren geleden op dit forum gelezen dat dat juist niet zo is. Paar kilo per seconde verdwijnt er naar het heelal geloof ik

Gebruikersavatar
Berichten: 9.647

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Als je meer produceert zal er ook meer verdwijnen. Maar goed, het blijft een zinloze bezigheid. Beter inzetten op reductie van de CO2-uitstoot, dat heeft pas echt een dubbele werking.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 45

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Nee hoor, want als de waterstof later weer verbrand wordt om energie te leveren ontstaat er weer dezelfde hoeveelheid waterdamp.
 
H2O  --->  H2+ ½ O2  --->  H2O
Nee dus. Want als je waterstof verbrandt ontstaat er natuurlijk waterdamp maar in de meeste omstandigheden dat waterstof wordt verbrandt (althans als je het kan opslaan, bijvoorbeeld in de vorm van vloeibaar ammoniak waar Nuon nu ook proeven mee doet) gaat de waterdamp direct over in de vloeibare vorm. Alleen al omdat dan het rendement hoger is. Neem bijvoorbeeld een (goed afgestelde) hr-ketel.


Als er een discussie ontstaat over de omzetting van waterdamp door deze panelen zou de topic titel aangepast moeten worden in "zonder omweg van zon (en waterdamp) naar waterstof".

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.274

Re: zonder omweg van zon naar waterstof

Nee dus. Want als je waterstof verbrandt ontstaat er natuurlijk waterdamp maar in de meeste omstandigheden dat waterstof wordt verbrandt (althans als je het kan opslaan, bijvoorbeeld in de vorm van vloeibaar ammoniak waar Nuon nu ook proeven mee doet) gaat de waterdamp direct over in de vloeibare vorm. Alleen al omdat dan het rendement hoger is. Neem bijvoorbeeld een (goed afgestelde) hr-ketel.
Waterstof verbranden is alleen zinnig in een brandstofcel.
 
Wat Nuon van plan is met ammoniak is om zonne- en windenergie op te slaan in de vorm van vloeibaar NH3 om het later in bijvoorbeeld de Magnumcentrale te verbranden waarbij toch echt waterdamp zal ontstaan.

Reageer