Naar KVK.nl
088 - 585 22 22 Podcasts

Elestor BV

De waterstofbromide flowbatterij

Bedrijfsnaam Elestor BV
KvK Nummer 59735937
Website www.elestor.nl
Beschrijving onderneming Elestor heeft een nieuwe technologie voor elektriciteitsopslag geïntroduceerd, gebaseerd op het flow batterij principe.

Met een uniek systeemontwerp heeft Elestor de technologie uitontwikkeld tot een robuust en schaalbaar product. Omdat goedkope opslag de ontbrekende schakel is om de energietransitie werkelijk te gaan maken, speelt de introductie van Elestor’s technologie een belangrijke rol in de overgang naar een 100% duurzame elektriciteitsvoorziening.

Elestor’s systeemontwerp maakt grote productievolumes tegen lage kosten mogelijk. Door de intrinsieke voordelen van flow batterijen op basis van waterstof en broom te combineren met het in-house ontwikkelde en gepatenteerde systeemontwerp, is de onderneming goed gepositioneerd voor een leidende rol in het internationale industriële marktsegment (100 kW – 25 MW). De wetenschappelijke basis van Elestor’s technologie wordt toegelicht op http://elestor.nl/scientific-downloads/

Vanaf 2015 zijn de eerste pilots, nog op beperkte schaal, in het veld geïnstalleerd, en momenteel worden de eerste grote systemen opgebouwd, die geleverd worden binnen Europa.
De seriematige, geautomatiseerde productie van systemen start in 2020, waarna een snelle opschaling is voorzien om aan de nu al snel groeiende vraag vanuit het industriële marktsegment te kunnen voldoen.

Elestor is in de afgelopen jaren met diverse (inter)nationale awards erkend voor deze innovatieve vorm van elektriciteitsopslag, waaronder de Jan Terlouw Ambition Award, de publieksprijs op het jaarlijkse Kiemt congres, en de Europese IDTechEx Award voor 'Best Development within Storage Technology 2017', gejureerd door Fraunhofer Institut, Universität Berlin en Toyota Motors Europe, en in 2019 de 'Parel van de Regio', uitgereikt door The Economic Board.

Naam innovatie De waterstofbromide flowbatterij
Beschrijving innovatie De Elestor technologie is ontwikkeld voor goedkope opslag van elektriciteit, in stationaire, grootschalige toepassingen zoals windparken, zonneparken, agrarische sector, buurtbatterij, industrieterreinen, laadstations elektrische voertuigen etc.

Het unieke van de Elestor technologie is dat daarmee extreem lage opslagkosten per kWh kunnen worden behaald. Dat is van belang, omdat die opslagkosten per kWh het verdienmodel bepalen. Met ca € 0,05/kWh zijn de opslagkosten 3 tot 5x lager dan die van conventionele technologieën.
Een belangrijke factor in het realiseren van die lage kosten is een keuze voor broom als actief materiaal. Broom is wereldwijd in astronomische hoeveelheden beschikbaar (100 miljard kiloton aan reserves). Bovendien wordt het uit zeewater gewonnen, waardoor geen enkele partij de aanvoer kan domineren (zoals bij Lithium, Kobalt en Vanadium bijvoorbeeld wel het geval).

- Technologie
Elestor maakt gebruik van het ‘flow batterij’ principe, dat in de jaren ‘60 van de vorige eeuw de technologiekeuze van NASA was in de plannen voor de energievoorziening bij een station op de maan.

Een flow batterij is gebaseerd op een gesloten elektrochemische cel, waarbinnen een omkeerbare reactie tussen 2 chemicaliën plaatsvindt.

Het systeem bestaat uit 2 reservoirs die elk deel uitmaken van een gesloten circuit. In het ene reservoir zit waterstof, in het ander waterstofbromide.
Beide circuits komen, gescheiden door een membraan, bij elkaar. Dat membraan laat alleen protonen (ofwel: waterstof ionen) door.

Bij het laden en ontladen wordt de waterstofbromide oplossing continu langs het membraan gepompt.
- Bij het laden verplaatsen protonen zich door het membraan naar de waterstofzijde, nemen een elektron op en vormen waterstofgas. De cel gedraagt zich als een electrolyser.
- Bij het ontlaadproces vindt exact de omgekeerde chemische reactie plaats, en dan gedraagt de cel zich als een brandstofcel.
Het systeem is daarmee een zeer elegante combinatie van een electrolyser en een brandstofcel, echter, het systeem maakt gen gebruik van water maar van waterstofbromide. Dat geeft en veel hoger rendement.

De chemische reacties voor laden en ontladen zijn 100% omkeerbaar, dus na 10000 keer laden/ontladen is er nog exact evenveel waterstof en broom in het systeem.

In tegenstelling tot traditionele batterijen zijn bij een flow batterij het vermogen [kW] en de capaciteit [kWh] niet gekoppeld : Het totale membraanoppervlak bepaalt het vermogen [kW] en de hoeveelheid waterstofbromide de capaciteit [kWh].

Deze unieke eigenschap van flow batterijen maakt het mogelijk om elke denkbare combinatie van vermogen en capaciteit te realiseren. De opslagkosten per kWh kunnen daarbij zeer laag worden, maar alleen als de kosten voor de actieve materialen ook voldoende laag zijn.

Exact om deze reden heeft Elestor voor waterstof en broom gekozen : Beide zijn in enorme hoeveelheden overal op aarde beschikbaar, zonder geografische beperking. Daardoor zijn en blijven deze stoffen extreem goedkoop.

De flow batterij is een volledig gesloten systeem. Omdat de chemische reacties niet onderhevig zijn aan degradatie, worden de actieve materialen wel gebruikt maar niet verbruikt. Er gaat dus niets in of uit… behalve elektriciteit !
Website innovatie https://www.elestor.nl/technology-the-el...
Noodzaak en belang van deze innovatie Bij een overschot aan elektrische energie worden windturbines soms tijdelijk stilgezet, een maatregel die ook wel ‘curtailment’ wordt genoemd : Er wordt veel energie gegenereerd, maar vanwege het risico op overbelasting van het elektriciteitsnet kan die energie niet geheel worden terug geleverd. In zulke gevallen zou er heel veel schone energie kunnen worden opgewekt, maar omdat het elektriciteitsnet daar niet op is voorbereid, wordt de opwek dus gelimiteerd. Maar daarvoor is niet zwaar geïnvesteerd in zon en wind !

Het effect van curtailment neemt snel toe in Europa. In de Duitse regio Sleeswijk-Holstein ging op deze manier in 2015 al 4,7 TWh (2.9%), aan windenergie verloren. Deze niet-opgewekte elektriciteit vertegenwoordigde in dat jaar al een waarde van 478 miljoen euro.
Inmiddels is die waarde in 2019 opgelopen tot 1.6 miljard euro.
Investeringen in windturbines en zonnepanelen worden daardoor steeds minder aantrekkelijk, waardoor de energietransitie met een toenemend aantal wind- en zon-systemen juist afgeremd wordt in plaats van versneld !

Een tekort aan elektrische energie, bijvoorbeeld doordat zon en wind tijdelijk niet voldoende opleveren, wordt nu opgevangen door centrales die op fossiele brandstoffen draaien. Die centrales kunnen echter niet snel op fluctuaties in vraag & aanbod reageren, maar behalen een optimaal rendement bij zogenaamde basislast. De centrales zijn zo ingesteld dat er altijd aan de vraag kan worden voldaan, onafhankelijk van de momentane beschikbaarheid van zon- en windenergie.

Als gevolg daarvan kan er gemakkelijk een surplus aan de door de centrale opgewekte energie ontstaan, en dat teveel wordt dan ‘simpelweg‘ afgevoerd. In zulke gevallen worden er wél fossiele brandstoffen verbruikt maar die worden níet omgezet in elektrische energie, terwijl er wél CO2 wordt geproduceerd.

- De energietransitie 'paradox'
Bovenstaande voorbeelden laten zien dat de sterke groei van zon- en windenergie het elektriciteitsnet in feite steeds verder destabiliseert, terwijl de energietransitie toch juist door de snelle opkomst van zon- en windenergie gerealiseerd zou moeten worden. En uiteindelijk blijken fossiele centrales, zelfs bij een sterke toename van wind- en zonne-energie, toch te moeten blijven bestaan.

De energietransitie naar een duurzame elektriciteitsproductie dreigt inmiddels af te remmen in plaats van te versnellen, en die paradox moet hoe dan ook worden doorbroken. Opslag van elektriciteit biedt daarvoor de ideale oplossing:

Bovendien levert de juiste opslagtechnologie concrete verdienmodellen op, die in sommige gevallen zelfs stapelbaar zijn (‘revenu stacking’). En tegelijkertijd verbetert opslag ook de verdienmodellen van zon- en windenergie, omdat curtailment effecten voorkomen worden.

Investeringen in een rendabele vorm van elektriciteitsopslag zijn economisch aantrekkelijk. Dat aspect vormt een belangrijke prikkel voor de adoptie van opslag op grote schaal, waardoor uiteindelijk de energietransitie een flinke boost zal krijgen. En dat is exact de missie van Elestor !
Bijdrage aan een betere wereld Elestor's unieke technologie voor elektriciteitsopslag :
- Levert economisch interessante verdienmodellen;
- Doorbreekt de energietransitie 'paradox' (zie onder 'Impact van deze innovatie'),
- Voegt een stabiliserende factor aan de elektriciteitsvoorziening toe,
- Zorgt ervoor dat schone energie op elk moment voldoende beschikbaar is,
- Voorkomt enorm hoge investeringen in netverzwaring,
- Draagt sterk bij aan reductie van CO2 uitstoot,
- En maakt uiteindelijk fossiele energiecentrales permanent overbodig !
In welke mate is de innovatie nieuw en origineel De Elestor innovatie is in de relevante landen wereldwijd gepatenteerd.
Door de overname van het Areva project (Frankrijk) in 2018 is vrijwel alle kennis en ervaring die binnen Europa in de loop der jaren is opgebouwd rondom waterstofbromide flow batterij technologie bij Elestor geconcentreerd.

Kennispartners

Enterprise Europe Network logo NL groeit logo RVO logo
088 - 585 22 22 Contact