duurzaamheid Zero Emission Lab van Marin Onderzoek naar nieuwe energiedragers De energietransitie houdt ons allemaal bezig. Op welke nieuwe energievorm moeten we inzetten en hoe verhouden die zich tot elkaar en tot conventionele oplossingen? Wat betekent het toepassen van een hybride aandrijving voor de installatie in een jacht? Is waterstof met een brandstofcel het ei van Columbus? In dit artikel gaan we in op deze vragen. Tekst: Michaël Steenhoff Het Maritime Research Institute Netherlands (Marin) in Wageningen bouwde een modulair Zero Emission Lab waarin ‘machinekamers van de toekomst’ worden geconfigureerd. Hier kan met verschillende energiedragers en energieomzetters - denk aan verbrandingsmotoren en brandstofcellen - worden geëxperimenteerd. De eerste testen van dit lab vinden plaats in de eerste helft van 2023. Verder is er een demonstratiemodel waarbij verschillende oplossingen op schaal worden nagebootst. Marin liep in de praktijk al tegen enkele uitdagingen aan. Moritz Krijgsman is er projectmanager scheepsenergievoorziening en houdt zich met de ontwikkeling van dit lab bezig. We vroegen hem naar alle ins en outs. Marin richt zich vooral op de beroepsvaart. Wat is de relevantie van het Zero Emission Lab voor de pleziervaart? “We doen ook onderzoek voor plezierjachten, momenteel zelfs drie. De relevantie van het lab is dat we - misschien zelfs wel op volle schaal voor kleinere jachten - de meest voorkomende energiedragers en -omzetters kunnen configureren.” Het grote voordeel van zuivere waterstof is dat het kan worden toegepast in brandstofcellen. Welke energiedragers hebben de meeste kans om fossiel te vervangen? “Voor de kleinere toepassingen - relatief laag vermogen en korte afstanden - gaan we, net als bij personenauto’s, over op batterijen. Voor middelgrote en grote toepassingen is de energiedichtheid van batterijen onvoldoende. De productie van biobrandstoffen is onvoldoende schaalbaar om fossiele brandstoffen 100 procent te vervangen en met bijmengen van kleine hoeveelheden halen we de klimaatdoelstellingen niet. Dus moeten we overstappen op synthetische energiedragers. Dan zijn er veel soorten denkbaar. De meest elementaire soort is waterstof. Om een enigszins acceptabele energiedichtheid te halen, moet je dat comprimeren tot hoge druk van 350-700 bar, of vloeibaar maken tot min 253 graden. Het grote voordeel van zuivere waterstof is dat het kan worden toegepast in brandstofcellen. Je kunt ook kunstmatige brandstoffen maken die onder atmosferische omstandigheden vloeibaar zijn, zoals methanol of synthetische diesel. Die vloeistoffen hebben echter twee belangrijke nadelen. Ze bevatten koolstof waardoor de gehele brandstoflevenscyclus moet worden beschouwd. Dat betekent dat je ze moet produceren met CO2 Moritz Krijgsman, projectmanager scheepsenergievoorziening uit de uitlaat moet opvangen. Het tweede nadeel geldt vooral voor synthetische diesel. De productie van synthetische brandstoffen is kostbaar. Een alternatief is dan ammoniak. Dat bevat uit de atmosfeer en/of de CO2 24 HISWA MAGAZINE | 06 2022
25 Online Touch Home