Ammonia is heavily used in agriculture as a fertilizer and in industry as a raw material for the production of various organic nitrogen compounds. Its high hydrogen content and its established infrastructure for both storage and distribution makes ammonia a prominent candidate for storing fluctuating renewable energy. The Haber-Bosch heterogenous reaction of hydrogen and nitrogen on an iron-based catalyst is used today at large scale ammonia production sites. The current industrial hydrogen production is dominated by fossil energy sources. The traditional Haber-Bosch process can become green and carbon-free if renewable electricity is used for hydrogen generation. However, a continuous operation of power to ammonia can be challenging with a fluctuating renewable energy source. Techno-economic models show that electrolysis and the hydrogen supply chain is the main dominating cost factor of power to ammonia.
LINK
Luchtbevochtiging is een specifiek onderdeel in de luchtbehandeling en kent een brede toepassing binnen de zorghuisvesting, met name in ziekenhuizen maar ook in de langdurige zorg. Echter, luchtbevochtiging zoals met de huidige technologie gerealiseerd is een energie-intensief proces. Deze opvallende constatering, en de wens voor duurzamere vormen van bevochtiging vormen de aanleiding om te onderzoeken wat de noodzaak van bevochtiging is en of er goede alternatieven zijn voor bevochtiging waarbij gebruik gemaakt kan worden van hernieuwbare energie in plaats van fossiele brandstoffen.
DOCUMENT
Voor u ligt de voorlichtingspublicatie "Zacht- en hardsolderen". Deze voorlichtingspublicatie is bedoeld voor allen die te maken hebben of te maken krijgen met de techniek van solderen. Daarbij moet worden gedacht aan bijvoorbeeld constructeurs, ontwerpers, lastechnici, werkvoorbereiders, enzovoorts.
DOCUMENT
The installation of facilities replicating the realworld condition is often required for carrying out meaningful tests on new devices and for collecting data with the aim to create realistic device model. However, these facilities require huge investments, as well as areas where they can be properly installed. In this paper, we present a test infrastructure exploiting the concept of Remote Power Hardware-In-the-Loop (RPHIL), applied for characterizing the performances of a 8kW Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyser installed at the Hanze University of Applied Sciences in Groningen (The Netherlands). The electrolyser is subjected to different test conditions imposed both locally and remotely. The results show that this measurement procedure is effective and can open new perspectives in the way to share and exploit the existing research infrastructure in Europe
DOCUMENT
Deze publicatie is gemaakt om een overzicht te geven van de mogelijkheden en onmogelijkheden van het toepassen van dikke deklagen (>10 μm) op producten. Naast deze publicatie verschijnen in het kader van het project "Nieuwe coatingtechnieken voor het MKB" nog vier andere publicaties die gezamenlijk een goed beeld geven van coatingtechnologie in het algemeen en van de vele aspecten die daarmee samenhangen.
DOCUMENT
Schoon water is essentieel voor de productie van waterstof (H2) terwijl in deze productie ook veel restwarmte vrijkomt. Hier liggen grote kansen voor circulariteit. Het project 'Membraandestillatie voor en uit H2' onderzoekt de hoeveelheid en kwaliteit van water dat membraandestillatie (MD) kan produceren. Dit gebeurt met restwarmte van elektrolyse voor waterstofproductie en brandstofcellen voor elektriciteitsproductie uit waterstof, met verschillende waterbronnen. Het huidige energetisch conversierendement van elektrolyse en brandstofcellen is ongeveer 70%, terwijl de restenergie als warmte vrijkomt bij 60-70°C. MD kan juist op dit temperatuurniveau efficiënt grote hoeveelheden proceswater produceren, tot tien keer meer dan nodig voor de elektrolyse. Bij de verwachte 10 GW elektrolysecapaciteit die in Nederland nodig zal zijn, kan MD jaarlijks ten minste 100 miljoen m³ proceswater opleveren. Dit vertegenwoordigt meer dan 30% van het huidige industriële drinkwaterverbruik. In dit project wordt met een laboratorium-MD-cel aangetoond dat MD efficiënt proceswater kan produceren uit alternatieve waterbronnen zoals regenwater, secundair effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties en circulair water uit brandstofcellen. Het verwijderingsrendement van MD voor zouten en organische verontreinigingen wordt bepaald via chemische analyses. De kwaliteit van het geproduceerde water wordt vergeleken met de gewenste proceswaterkwaliteit en de vereiste waterkwaliteit voor elektrolyse. Waar nodig wordt verdere opwerking getest om aan deze eisen te voldoen. Vervolgens wordt berekend hoeveel proceswater per waterbron kan worden geproduceerd en met welk energetisch rendement, inclusief een kostenschatting.
Het HyWater project onderzoekt de invloed van de samenstelling van duurzaam water op de prestatie van elektrolyse voor de productie van waterstof. Het betreft regenwater, brandstofcelcondensaat en MD destillaat van rioolwaterzuiverings-effluent; als zodanig en na een mogelijke extra zuiveringsstap. De huidige praktijk, ultrapuur water gemaakt van drinkwater, is de benchmark. Deze duurzame waterstromen hebben gezien hun (bijna) ultrapuur karakter het potentieel om ultrapuur water uit drinkwater te vervangen bij de productie van waterstof. Zij besparen 10-15 miljoen m³ per jaar drinkwater in Nederland. Dit heeft een waarde van 50-75 miljoen euro per jaar en bespaart 15-25 TWh per jaar aan elektriciteit voor drinkwaterproductie. In het HyWater project worden de waterstromen geanalyseerd op geleidbaarheid, anorganische en organische verbindingen. Vervolgens worden zij in een laboratoriumopstelling met kleine elektrolysers omgezet in waterstof en zuurstof in duurtesten. De efficiëntie van de elektrolyser wordt gevolgd aan de hand van de benodigde potentiaal om te kijken of er sprake is van degradatie. Daarnaast wordt de elektroliet in de elektrolyser aan het einde van elke test geanalyseerd om te kijken of er ophoping is van organische en anorganische onzuiverheden. Aan de hand hiervan wordt beoordeeld of een waterstroom als zodanig geschikt is voor elektrolyse, of dat er een extra behandeling nodig is. De opgedane inzichten zullen vervolgens gebruikt worden voor het maken van een processchema voor een pilotproject.
In dit traject bundelen NHL Stenden Hogeschool en Wetsus de krachten en gaan een lector Waterslim Waterstof aanstellen, waarmee de realisatie van een grootschalige waterstof-hub in Noord-Nederland, en daarmee de Nederlandse energietransitie, drastisch zal versnellen. Waterslim Waterstof definiëren we als waterstof gemaakt met hernieuwbare energie, uit hernieuwbare watervoorraden. Dus zonder uitputting van schaarse zoetwatervoorraden. De stand der techniek voor groene waterstof is elektrolyse van gedemineraliseerd zoetwater. Per kg waterstof is ten minste 9 kg gedemineraliseerd water nodig. Grootschalige waterstof productie concurreert met drinkwater en andere zoetwaterbronnen en vergroot de problemen rond seizoensgebonden droogte en teruglopende waterkwaliteit. In dit lectoraat worden verschillende routes ontwikkeld om waterstof rechtstreeks uit laagwaardig water te produceren, zoals zee- of brakwater. Dit zal worden bereikt door innovatieve membranen, katalytische materialen en elektrochemische celconfiguraties in te zetten voor een meer efficiënte opslag en productie van waterstof. Met name op het gebied van de productiewijze van het flowfield van de membraan gescheiden electrolyser en de keuze van de katalysatoren voor de splitsing van water in waterstof en zuurstof zijn doorbraken mogelijk. Ook op het gebied van de katalysatorbereiding zijn veel nieuwe ontwikkelingen gaande om te komen tot zeer hoge stroomdichtheden. Integratie van waterontzilting met elektrolyse voor waterstofproductie is een hele andere invalshoek. Het werkplan bestaat primair uit praktijkonderzoek, grotendeels uitgevoerd door studenten, onder begeleiding van de nieuwe lector en betrokken bedrijven. Het toegepast onderzoek bestaat uit het op lab-schaal verder ontwikkelen van veelbelovende elektrochemische systemen, en het opschalen van reeds gevalideerde oplossingen. Dit alles zal plaatsvinden in een bredere context, waar wetenschappelijke vragen worden geadresseerd door Wetsus, en de betrokken bedrijven de technologie met NHL Stenden naar commerciële toepassing brengen. In dit traject worden fundamentele kennis, praktijkonderzoek met nieuwe materialen en systemen, de training van jonge professionals in de water-energie nexus met innovatieve bedrijven bijeengebracht voor maximale impact.
In the course of the “energie transitie” hydrogen is likely to become a very important energy carrier. The production of hydrogen (and oxygen) by water electrolysis using electricity from sun or wind is the only sustainable option. Water electrolysis is a well-developed technique, however the production costs of hydrogen by electrolysis are still more expensive than the conventional (not sustainable) production by steam reforming. One challenge towards the large scale application of water electrolysis is the fabrication of stable and cheap (noble metal free) electrodes. In this project we propose to develop fabrication methods for working electrodes and membrane electrode stack (MEAs) that can be used to implement new (noble metal free) electrocatalysts in water electrolysers.
Als gevolg van de energietransitie wordt het steeds moeilijker om energieaanbod en -vraag op elkaar af te stemmen en ontstaan problemen op het elektriciteitsnet. Energieopslag biedt een oplossing: duurzame energie wordt opgeslagen op momenten dat er aanbod en weinig energievraag is en beschikbaar gesteld wanneer er weinig aanbod en veel vraag is. Lokale opslag biedt een kans om lokale uitval van het elektriciteitsnet te voorkomen en geeft meerwaarde aan duurzame energie. Opslag in waterstof is uitermate geschikt voor zowel toepassingen op MW-schaal (windparken), voor seizoensopslag en voor toepassingen waar distributie relevant is. De wens van bedrijventerreinen om te verduurzamen biedt een kans om gericht aan oplossingen voor lokale energieopslag in waterstof en bijbehorende toepassingen te werken. In dit project werkt de HAN samen met MKB-bedrijven, Saxion, TU Delft, lokale overheden en een aantal overige partners aan het ontwikkelen en optimaliseren van een energieopslagsysteem gebaseerd op waterstof en bijbehorende waterstoftoepassingen op en voor bedrijventerrein IPKW in Arnhem. Beschikbare windenergie van in aanbouw zijnde turbines langs de Rijn bij IPKW vormen de aanleiding voor het ontwerpen, modelleren, construeren en testen van een (geschaald) energieopslagsysteem gebaseerd op de productie, en opslag van waterstof. Specifieke toepassingen op het industriepark worden geïnventariseerd, en waar mogelijk gerealiseerd en gemonitord, voor met name lokaal bedrijfstransport en elektriciteitslevering. Scenario’s voor ontwikkeling en toepassing van de technologie ontwikkeld en haalbaarheidsstudies uitgevoerd. Kennis en expertise worden ontwikkeld om het proces van optimale implementatie van waterstof voor energieopslag in een energieketen met specifieke toepassingen op een bedrijventerrein te ondersteunen. Met dit project bouwen wij voort op de vele eerdere waterstofprojecten die bij de HAN zijn uitgevoerd en maken we gebruik van ons recent gerealiseerde shared facility HAN Waterstoflab op IPKW.
