Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Schematische weergave van een redox flow-batterij. De oplossingen met elektroliet worden vanuit opslagtanks door een elektrochemische cel gepompt, waar de lading/ontlading plaatsvindt. Illustratie E. Otten, RUG

Omdat het aanbod van groene energie sterk kan wisselen is er grootschalige opslag nodig om het elektriciteitsnetwerk stabiel te houden. Het is lastig hele grote normale batterijen te maken. Daarom is het concept van flowbatterijen, die stroom in een vloeistof opslaan, aantrekkelijk. Maar voor dit type batterij zijn zeldzame en metalen nodig en ze zijn duur om te maken. RUG-wetenschappers hebben nu een nieuw type elektrolyt voor flowbatterijen ontwikkeld dat beide problemen kan oplossen.

De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society op 8 maart.

Flowbatterijen lijken sterk op onze gewone batterijen. Maar een groot verschil is dat ze de energie opslaan in twee verschillende vloeistoffen met daarin opgeloste chemicaliën. Zo'n batterij wordt opgeladen (en ook weer ontladen) door deze vloeistoffen door een elektrochemische cel te pompen, langs een membraan dat de uitwisseling van ionen toestaat. De energie-inhoud van zo'n batterij is eenvoudig op te schalen door grotere opslagtanks voor de vloeistoffen te gebruiken.

China heeft recent dit soort flowbatterijen geïnstalleerd om het variabele aanbod van groene stroom op te vangen. ‘Grootschalige opslagcapaciteit is nodig wanneer de wisselende stroombronnen, zoals wind of zon, een flink aandeel van de energiemix vormen. Dan dreigt er instabiliteit van het netwerk', zegt Edwin Otten, associate professor in moleculaire anorganische chemie aan de RUG. ‘Het type batterij dat de Chinezen gebruikten is ontwikkeld in de jaren 1980 en gebaseerd op een vloeistof met vanadium.'

Dit metaal wordt op maar enkele plekken gewonnen. ‘Daarom is de aanvoer niet altijd verzekerd, en is het nogal duur', legt Otten uit. Bovendien is er een speciale membraan nodig om de twee vloeistoffen van elkaar te scheiden, wat ook voor extra kosten zorgt. Daarom ontwikkelde de onderzoeksgroep van Otten, samen met collega's van de TU Eindhoven en de Technical University of Denmark, een nieuw type materiaal voor flowbatterijen.

 
De Blatter radicaal die is gebruikt in het onderzoek kan elektronen opnemen of
afgeven. Illustratie E. Otten, RUG

Blatter radicaal
‘We wilden een symmetrische batterij maken, waarin beide opslagtanks dezelfde vloeistof bevatten', vertelt Otten. ‘Daarnaast wilden we de vloeistof baseren op een organisch molecuul, en niet op een metaal.' Beide zijden van een flowbatterij bevatten doorgaans een verschillende vloeistof, die elektronen kunnen opnemen of afstaan. Er zijn wel symmetrische batterijen gemaakt, door de moleculen die aan beide zijden gebruikt worden aan elkaar te verbinden en dit hybride molecuul in allebei de tanks te stoppen. ‘Een nadeel van deze methode is dat je maar de helft van dat molecuul gebruikt. En bovendien ontstaan er bij gebruik reactieve radicalen die ze kunnen afbreken. Dat zorgt voor problemen met de stabiliteit.'

Daarom gebruikten Otten en zijn team een andere aanpak. Zij gingen opzoek naar en stabiel molecuul dat elektronen kan accepteren én doneren. Dat is dus aan beide kanten van de batterij te gebruiken. De meest geschikte verbinding was een Blatter radicaal, een bipolaire organische verbinding die in een redoxreactie elektronen kan doneren en accepteren. ‘En het molecuul dat we kozen was van zichzelf al stabiel', zegt Otten.

Zijn team testte de verbinding in een kleine elektrochemische cel. Die werkte prima, en bleef stabiel gedurende 275 cycli van laden en ontladen. ‘We moeten dat wel naar enkele duizenden cycli verhogen. Maar dit experiment was een bewijs dat het concept mogelijk is. We kunnen een stabiele, symmetrische flowbatterij maken.' De organische Blatter radicaal is relatief eenvoudig te maken en hoewel er momenteel geen fabrikant voor is, zou dat ook op grote schaal moeten kunnen.

Onbalans
‘Een ander voordeel van ons symmetrische systeem is dat lekkage van het molecuul door de membraan geen problemen oplevert', legt Otten uit. ‘Het kan zorgen voor een iets hoger volume in een van beide opslagtanks, maar die onbalans is eenvoudig te herstellen door de polariteit om te schakelen.' Tijdens de testen bleek dit inderdaad te werken. Eerdere experimentele symmetrische batterijen waren niet stabiel genoeg om voldoende cycli te krijgen waarmee dit was aan te tonen.

De volgende stap is om een in water oplosbare versie van het Blatter radicaal te maken. De meeste elektrochemische cellen zijn ontworpen voor waterige vloeistoffen, aangezien dat een goedkoop en onbrandbaar oplosmiddel is. ‘Enkele promovendi uit mijn groep werken hier nu aan.' En een volgende test is om de stabiliteit en oplosbaarheid van dat nieuwe Blatter radicaal op grote schaal te testen. Otten: ‘Het is cruciaal dat onze verbinding stabiel genoeg is voor commerciële toepassingen.' 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Productie industrie groeit...
> Zenone AC en DC stroom bro...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Kerncentrales, Covid-19, Semiconductors en Robotisering

Hoe een Thaise wrap naar elektronica leidt

Is duurkoop goed-koop?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

Sponsored content

  
Nauwkeurige en ergonomische schroevendraaiers van WERA
Service- en onderhoudsbenodigdheden van de serie Kraftform Micro. Lees meer >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Vacatures

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

Hertek B.V. - Weert
Teamleider Service (50% Weert - 50% landelijk)
Ben jij op zoek naar een zeer afwisselende en interessante teamleiders functie?
Wil je naast het aansturen van je service en planning medewerkers vanuit kantoor, ook een aantal dagen per week op pad naar je medewerkers in de buitendienst? Kwaliteit, veiligheid en welzijn voor onze medewerkers staat hoog in het vaandel. Wil je graag werken bij een bedrijf dat verbetervoorstellen en initiatieven van hun medewerkers waardeert?
Dan is deze baan bij de Hertek Groep wellicht iets voor jou. Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Senior Mechanical Design Engineer (Talent Pool) 
You are responsible for the design of a mechanical (sub-)module, and you will ensure specifications regarding safety, reliability, stability, contamination free, cost effectiveness, manufacturability and serviceability. You will work closely together with your design team, internal and external stakeholders.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Vandentempel Service - Hattem
Kalibratietechnicus
Binnen een team van technisch specialisten ga je diverse test- en meetapparatuur kalibreren. Je maakt hierbij gebruik van moderne hoogwaardige Fluke kalibratoren in combinatie met MET/CAL kalibratie management software. Of het nu gaat om eenvoudige laagspanningstesters of complexe meetapparatuur voor midden- of hoogspanningstoepassingen; bij Vandentempel kun je jouw technische hart ophalen en jezelf blijven ontwikkelen. Lees meer >>

Alliander - Arnhem
Teamleider Elektra
Stuur uitvoerders en (administratieve) ondersteuners aan als een ware inspiratiebron. Je zet de verandering in beweging als teamleider uitvoering elektra bij Alliander. Hoe? Door de focus te leggen op presenteren en leren. Je vertaalt onze ambitie en het jaarplan door naar concrete KPI's en realistische verbeterpunten voor jouw team. Natuurlijk met de nadruk op hun voortgang, veiligheid, resultaten, efficiëntie en de gemaakte kosten. Tegelijkertijd werk je veel samen met 5 andere collega-teamleiders. Samen zijn jullie in staat om de uitdagingen van de energietransitie zorgvuldig aan te pakken.
Lees meer >>

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.