Innovatieve energieoplossingen: Cottbus-onderzoekers werken aan een CO2-neutrale toekomst!

Innovatieve energieoplossingen: Cottbus-onderzoekers werken aan een CO2-neutrale toekomst!

De transitie naar klimaatneutrale energieoplossingen ervaart momenteel een flinke impuls, vooral door innovatieve technologieën zoals Power-to-X (PtX). Aan de Brandenburgse Technische Universiteit (BTU) Cottbus-Senftenberg wordt een baanbrekende aanpak gevolgd met een nieuwe systeemdemonstrator voor Power-to-X-to-Power (P2X2P). Dr. Rufat, een onderzoeker in het Energy and Conversion (ESC) Lab, bestudeert de diverse mogelijkheden van oxy-methaanverbranding in een eencilinder benzinemotor om de voordelen van deze technologieën te onderzoeken en te promoten. Het doel is NOx-vrije warmte- en elektriciteitsopwekking in een CO2-neutraal gesloten circuit dat geen schadelijke uitstoot veroorzaakt, meldt de BTU.

In de onderzoeken wordt synthetisch methaan geproduceerd uit groene waterstof, verkregen door elektrolyse van water en afgescheiden CO2. Deze milieuvriendelijke methode maakt gebruik van elektriciteit die voornamelijk afkomstig is van hernieuwbare energiebronnen. Het geproduceerde methaan wordt verwerkt in de zogenaamde Sabatier-reactor voordat het wordt gebruikt in het zuurstofverbrandingsproces om elektriciteit op te wekken. Het onderzoek richt zich ook op de effecten van verschillende verdunningsniveaus en samenstellingen van zuurstof, kooldioxide en water op belangrijke parameters zoals cilinderdruk, cilindertemperatuur en emissies tijdens de werkcyclus.

Innovaties in de energiesector

De toenemende vraag naar alternatieve energiebronnen leidt ook tot een grotere belangstelling voor groene brandstoffen uit hernieuwbare energiebronnen. Het gaat hierbij niet alleen om groene waterstof, maar ook om alternatieven met een hogere energiedichtheid zoals e-methanol en e-ammoniak. Deze e-brandstoffen combineren hernieuwbare waterstof met koolstof en stikstof om te voldoen aan de groeiende energiebehoeften in minder aanpasbare industrieën zoals de scheepvaart en de luchtvaart, legt Ørsted uit.

Een ander belangrijk aspect van PtX-technologie is dat het helpt bij het creëren van een flexibel en geïntegreerd energiesysteem. Deze technologie vormt een aanvulling op bestaande nutssectoren zoals elektriciteit, gas en verwarming, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor een grotere integratie van hernieuwbare energie. Eurowind Energy en andere bedrijven werken actief aan projecten die de waardeketen voor waterstof en energieopslag verder ontwikkelen om deze transitie te ondersteunen, meldt Eurowind Energy.

Strategische ontwikkelingen

Als onderdeel van de PtX-projecten zijn strategische partnerschappen gevormd met belangrijke spelers als de Green Hydrogen Hub en Greenlab Skive. Het doel van deze initiatieven is om hernieuwbare energieën in bestaande netwerken te integreren en nieuwe technologieën voor energieproductie en -opslag te ontwikkelen. Ook in Denemarken wordt gewerkt aan projecten om de stadsverwarmingsvoorziening te optimaliseren met behulp van warmtepompen en groene energie.

De resultaten van de onderzoeken aan de BTU Cottbus-Senftenberg zijn veelbelovend. Onderzoek toont aan dat een CH4/O2/CO2-mengsel verrijkt met waterdamp de verbrandingsparameters verandert in vergelijking met conventionele luchtdiensten en aanzienlijke emissiereducties mogelijk maakt. Het vermogen om onder verschillende omstandigheden efficiënt energie op te wekken, kan het concurrentievermogen van opslag- en waterstofraffinagetechnologieën aanzienlijk vergroten.

Samenvattend levert de combinatie van onderzoek, technologische innovaties en strategische partnerschappen een belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van klimaatneutrale energieoplossingen. De uiteenlopende benaderingen van het produceren, opslaan en gebruiken van groene waterstof en zijn derivaten zijn cruciaal voor het transformeren van de energievoorziening en het terugdringen van fossiele brandstoffen.