Eric van Kooij – TWA/IA Parijs

Op Corsica is een groot demonstratieproject van start gegaan waarbij het overschot aan geproduceerde zonne-energie wordt opgeslagen in de vorm van  waterstof en zuurstof. Brandstofcellen zetten deze op een later tijdstip weer om in elektriciteit. De inzet van een trigeneratie systeem – zonne-energie, warmte-energie en koude-energie – zorgt voor een hoog rendement van het demonstratieproject.

Op een paar kilometer van Ajaccio, de hoofdstad van Corsica, is onlangs een installatie voor elektriciteitsopslag en –productie in gebruik genomen die, qua omvang, voor Europa uniek is. Aan de voet van de bergen, langs de kust van het eiland is een zonne-energie centrale met 3.700 m2 aan PV panelen aangesloten op een systeem waarbij water door middel van elektrolyse wordt gescheiden in waterstof (H2) en zuurstof (O2). De waterstof en zuurstof worden onder druk van 35 bar in verschillende vaten opgeslagen. Zodra de zon niet meer schijnt kunnen brandstofcellen op basis van de waterstof en zuurstof elektriciteit genereren.

De zonne-energie centrale kan 560 kW aan elektriciteit genereren. De centrale levert deze elektriciteit direct aan het net. Als er overdag een overschot is aan elektriciteit dan wordt deze omgezet in het scheiden van watersof en zuurstof. De vier brandstofcellen die vooralsnog zijn geïnstalleerd kunnen zo’n100 kW aan elektriciteit produceren. Deze capaciteit wordt in de loop van dit jaar verdubbeld op basis van een nieuwe installatie die zowel de waterstof genereert als de productie van elektriciteit voor zijn rekening neemt.Optimalisatie is een uitdaging. De duurzame elektriciteitscentrale op Corsica is Myrthe genoemd. Myrthe staat voor “Mission hydrogène renouvelable pour l’intégration au réseau électrique” (project voor de integratie van duurzame waterstof in het electriciteitsnetwerk). De technologie die bij Myrthe is toegepast is niet revolutionair. Een efficiënte koppeling van de verschillende onderdelen is echter wel een uitdaging. De stroomvoorziening van de zonnepanelen is niet van continue aard en toch moet deze een machine aandrijven die de elektrolyse uitvoert. Omgekeerd moeten de brandstofcellen die een continue stroom leveren, worden gekoppeld aan een elektriciteitsnetwerk dat niet voordurend dezelfde hoeveelheid stroom nodig heeft. De uitdaging is om de optimale aansluiting van de verschillende onderdelen te vinden.

Myrthe heeft als demonstratieproject via de pôle de competitivité Capenergie – een innovatiecluster waarin bedrijven en onderzoeksinstellingen zich concentreren op het ontwikkelen van duurzame energie – een financiële ondersteuning van € 21 miljoen gekregen. De Europese Commissie, de Franse overheid en de lokale autoriteiten op Corsica hebben allen een bijdrage geleverd. Betrokken bij Myrthe zijn ook de Franse energie autoriteit CEA (Commissariat à l’énergie automique et aux énergies alternatives), de universiteit van Corsica en het bedrijf Helion, een dochteronderneming is van Areva, die gespecialiseerd is in alles wat met waterstof te maken heeft.

Op een eiland is de opslag van elektriciteit belangrijk. Op Corsica was men voor de elektriciteitsvoorziening tot voor kort afhankelijk van conventionele opwekkingscentrales op basis van fossielen brandstoffen, een paar waterkrachtcentrales en via een diepzeekabel verbonden aan de centrales op Sardinië. Wind- en zonne-energie spelen nog maar een kleine rol omdat het tot voor kort niet goed mogelijk was om de teveel geproduceerde elektriciteit overdag ergens op te slaan voor het gebruik op andere momenten van de dag.

Als het demonstratieproject Myrthe succesvol is, dan kan dit type elektriciteitsopwekking in de komende jaren worden geïndustrialiseerd. Vooralsnog lijken de PV panelen die bij Myrthe worden gebruikt efficiënter dan de zonne-centrales met spiegels. Voor het opslaan van elektriciteit bestaan op zich efficiëntere systemen dan die van Myrthe.. Het rendement van batterijen is bijvoorbeeld een stuk hoger. Maar door ook te profiteren van de restwarmte-energie die de elektrolyse installatie en de brandstofcellen genereren en van de koude-energie in de centrale zijn de resultaten van Myrthe aanzienlijk  Het rendement van de productie van waterstof door de zonne-energie komt hierdoor op 70%. De ratio van één gegenereerde MWh per één geïnstalleerde MW is goed in vergelijking tot die van natrium-zwavelaccu’s.  Andere systemen, zoals Redox batterijen en Li-ion batterijen zijn nog niet vergeleken.

Cijfers zonne-energie in Frankrijk. De op het elektriciteitsnetwerk  aangesloten zonne-energie capaciteit heeft in Frankrijk in 2011 de 1679 MW bereikt. Een jaar eerder – juni 2010 – was die capaciteit 580 MW. De productie van zonne-energie is tussen 2009 en 2010 met 200% gestegen tot een totaal van 676 GW eind 2010. De verwachting is dat ook tussen 2010 en 2011 sprake zal zijn van een vergelijkbare procentuele toename. Zonne-energie voorziet nog maar in 0,1% van de benodigde hoeveelheid elektriciteit in Frankrijk, hetgeen relatief laag is in vergelijk met 2% in Duistland en Spanje.

Bronnen – La Corse teste le stockage de l’énergie solaire, Environnement Magazine, Maart 2012; – En Corse, une centrale solaire qui fonctionne de jour comme de nuit, Le Monde, 7 fenruari 2012; – Stockage de l’énergie solair: la Corse innove, Le Figaro, 10 januari 2012.