PWS Blue Energy/Blue Battery
-
Wij, Tuan en Erwin, wilden voor ons profielwerkstuk onze eigen Blue Battery bouwen en vroegen ons af of dat haalbaar was met een beperkt budget. We hebben al wat bedrijven gemaild die dergelijke materialen verkopen, die van belang zijn voor onze eigen Blue Battery, maar hebben tot nu toe nog geen antwoord gekregen.
De opstelling van een Blue Battery lijkt zeer op die van een Blue Energy cel, alleen heeft het een tegengestelde functie. De Blue Battery zorgt namelijk voor de opslag van energy, terwijl een Blue Battery Cel deze energie juist opwekt. Wij proberen er momenteel achter te komen of het effeciënt is om een Blue Battery op kleinere schaal te maken (bijvoorbeeld voor particuliere bedrijven of misschien zelfs voor in je huis).
Wat is precies het verschil tussen de opstellingen, dat ervoor zorgt dat de ene energie opslaat, terwijl de andere juist energie opwekt? Wij hebben een artikel gelezen waarin stond dat er op TU Delft studenten en onderzoekers bezig zijn met Blue Battery, tot nu toe is het ons niet gelukt met hen in contact te komen, misschien op deze manier. Ook hoopten wij wat experimenten te kunnen uitvoeren met de opstelling op TU Delft of metingen te doen (als deze bestaat).
Verder is alle hulp welkom.
Alvast bedankt!Mvg,
Tuan en Erwin
-
Beste Tuan en Erwin,
voordat jullie van de hak op de tak springen. Zou ik jullie hoofd/onderzoeksvraag mogen weten. Dan heb ik een beter idee en kan ik jullie helpen met het onderzoek. Hebben jullie ook al enig idee hoe jullie de opstelling willen bouwen?
Jullie vroegen je af wat het verschil is tussen de twee opstellingen. Eigenlijk kun je dezelfde cel gebruiken voor twee functies. Het kan heen en weer gaan. Als je veel energie hebt kun je eerst een energie opslag maken. Bij de Blue Battery van de TU Delft kun je een spanning zetten op het membraan. Water met een bepaalde zoutconcentratie wordt hierdoor gesplitst in twee stromen: water met een lage zoutconcentratie en water met een hoge zoutconcentratie. De stroom die je te veel had is omgezet in water met twee zoutconcentraties (energieopslag). Als je daarna energie nodig hebt hoef je het alleen om te draaien. De twee stromen zoutwater met elkaar mengen en er komt energie vrij (energieproductie).
Mvg,
Sanne Nielsen -
Beste Matthijs,
Na enig overleg hebben we ons profielwerkstuk wat aangepast. We wilden eerst namelijk vooral praktisch te werk gaan en zelf een Blue Battery maken, maar dit bleek helaas niet realiseerbaar. We gaan nu vooral theoretisch te werk en het verloopt tot nu toe vrij goed. Ook hebben we wat beter nagedacht over onze deelvragen en die zijn nu wat makkelijker voor ons om te beantwoorden.
Misschien dat we later nog ergens op komen wat voor problemen zorgt, maar tot nu bedankt voor het antwoorden!
Mvg,
Tuan en Erwin
-
Hoi Tuan en Erwin,
Ik neem het even van Sanne over omdat ze het momenteel erg druk heeft.
Zo te zien hebben jullie al behoorlijk goed over het plan nagedacht en al veel gelezen. Wat ik nog niet helemaal begrijp is jullie bewering dat Blue Energy niet rendabel is op kleine schaal, maar Blue Battery wel. Waarom is dit zo? Als je namelijk een Blue Battery in je huis zo gebruiken, is zowel de RED al de ED reactie nodig en heb je dus een Blue Battery maar OOK Blue Energy. Je gebruikt het systeem dus in beide richtingen.
Het artikel in het vakbladh2o dat jullie stuurden bevat volgens mij veel antwoorden op jullie vragen. Vooral het plaatje daar verduidelijkt veel. Waarom denken jullie dat het moeilijk is om de stroming te scheiden? Simpel gezegd komt het er alleen op neer om brak water aan de ene kant in te voeren. Combineer dit met een spanning op de anode en kathode van de stack en er komt gescheiden water aan de andere kant uit.
Aan het plaatje en de tekst kun je ook zien hoe de "elektrische schakeling" van de stack in elkaar zit. Je kunt uit de tekst halen of de membranen parallel of in serie geschakeld zijn. Dit geeft ook een aanwijzing over waar je een spanningsverschil moet aanbrengen om de stack te gebruiken voor het scheiden van de stromingen.
Ik hoop dat jullie hier wat aan hebben. Als jullie nog meer vragen hebben beantwoord ik die graag!
Groeten en succes,
Matthijs -
Beste Sanne,
momenteel hebben we nog geen concrete onderzoeksvraag, iets in de trend van; Is Blue Battery een rendabele mogelijkheid voor het opslaan van energie? Dit moeten we nog goed formuleren maar de insteek is duidelijk lijkt ons.
Verder hebben we al een aantal deelvragen opgesteld;
- Wat zijn de mogelijkheden tot opslaan op kleine schaal (Particulieren)?
- Wat is de invloed van de temperatuur op de opslag?
- Wat is de meest efficiënte verschil in zoutconcentratie of wat zijn de meest efficiënte opgeloste stoffen?
- aantal dagen, zo ja, hoeveel is dat dan?
- Welke membranen zijn optimaal voor deze opslag?
- is dit een mogelijke oplossing voor de energiediscontuïniteit?
- Welke REDOX-koppel is ideaal?
Momenteel is met name Wetsus bezig met het concept van Blue Energy op grote schaal. Op kleine schaal is dit namelijk niet efficiënt. Blue Battery daarentegen leek ons op kleine schaal wél efficiënt, maar dat moeten we nog onderzoeken. De eerste deelvraag valt feitelijk samen met de hoofdvraag.
Volgens deze link ([url]http://www.vakbladh2o.nl/index.php/h2o-online/recente-artikelen/entry/blue-energy-is-voor-de-waterketen-veelbelovend[/url]) zijn er naast de natrium- en chloride-ionen ook andere ionen (Mg-, Ca- en SO₄-ionen) die invloed hebben op de mate van energieopwekking.
Ook hebben we een artikel gevonden waarin er verschillende membranen werden vergeleken, maar we zijn nog bezig met lezen ([url]http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2014/ee/c4ee01303d[/url])
Dit kan een antwoord zijn op deelvraag 5.Om je vraag te beantwoorden over de opstelling:
Na wat rondvragen hebben we een handleiding gekregen om er 1 te maken, deze is echter voor het opwekken van energie, om het proces om te keren moet het gescheiden worden. Dit weten we, alleen door de opzet van de RED-stacks lijkt het ons lastig om in de praktijk de verschillende stromingen van concentraties te scheiden. Daarnaast staan de membranen op een zeer kleine afstand van elkaar af, slechts een milimeter. Voor ons is zoiets in elkaar zetten geen makkelijke klus.Nog een vraag; moet de spanning, om de stromen te splitsen in hoge en lage zoutconcentraties, alleen over de kathodes staan (zodat je zo een ionenstroom genereert), over alle membranen of over 1 membraan?
Mvg,
Tuan en Erwin
-
Hoi Tuan en Erwin,
Goed om te horen dat jullie goede voortgang maken. Mochten er nog vragen zijn dan hoor ik het wel.
Groeten,
Matthijs
