Solid state zoutbatterij als schoon noodaggregaat

Solid state zoutbatterij als schoon noodaggregaat
Saltion batterij bij zwembad De Welle in Drachten. Foto: PWER.Group

Een nieuw type solid state zoutbatterij met de naam Saltion belooft een veel langere levensduur dan bestaande zoutwaterbatterijen. Dankzij een andere elektrode slijt het systeem nauwelijks: vijftien jaar zonder capaciteitsverlies, dertig jaar met behoud van tachtig procent vermogen, en daarna volledig te herstellen via refurbishment. De batterij kan bovendien worden ingezet als noodstroomvoorziening. De technologie is ontwikkeld door innovator William van der Schee in samenwerking met PWER.ME en wordt op 6 september gepresenteerd tijdens de Wereldhavendagen in Rotterdam.

“Onze solid state zoutbatterij is volledig cradle-to-cradle ontwikkeld”, vertelt Edward van Beek, CEO van PWER.Group. “Dat betekent dat we na de levensduur alle mineralen kunnen terugwinnen en het product weer kunnen terugbrengen naar de originele grondstoffen. Daarmee onderscheiden we ons van lithiumbatterijen, die vaak schadelijke reststromen opleveren.” De zoutbatterij is net als een aantal andere energie-innovaties door William van der Schee ontwikkeld en van patenten voorzien. Van Beek: “Die patenten zijn aanvankelijk aangeboden aan Europese fabrikanten, maar nooit verder ontwikkeld en naar de markt gebracht. Ik kende William al van eerdere samenwerkingen en zo zijn wij samen aan de slag gegaan met dit product."

Elektroden

Nu zijn zoutbatterijen niet heel echt nieuw, want ze bestaan al een aantal jaren, vooral toegepast als zoutwater batterijen. Hier gaat het om een solid state zoutbatterij, waarin vloeibare elektrolyten vervangen door een vaste stof. Daardoor wordt een hogere veiligheid en energiedichtheid mogelijk. De elektroden, bestaande uit een anode en een kathode, werken samen met een vaste elektrolyt om ionen te transporteren.

En in de elektroden van de Saltion zit hem het verschil met de andere soort solid state zoutbatterij, legt Van Beek uit. “De elektrode die wij gebruiken, kan langer mee en kent geen degradatie door laad- of ontlaadcycli en kan minimaal vijftien jaar op volle kracht functioneren. En na 30 jaar verwachten we dat de batterij nog 80% vermogen zit, en dat zouden we via refurbishment kunnen upgraden terug naar 100%.”

Noodstroom

De batterij-unit, die nu voor de zakelijke markt is ontwikkeld, levert 120 kWh en bestaat uit zes blokken van 20 kWh in een rack, voorzien van een speciale omvormer. “Die omvormer zorgt ervoor dat we direct off-grid noodstroom kunnen leveren, zonder blindstroom dus de cosinus phi is netjes geregeld. Daarmee leveren we schone, stabiele stroom, zonder de nadelen die bij andere batterijoplossingen wel kunnen spelen”, legt Van Beek uit.

De eerste toepassingen van de zoutbatterij zijn al zichtbaar. Zo draaien er installaties in de industrie en bij zwembaden. “We hebben bij het nieuwe zwembad De Welle in Drachten deze nieuwe technologie toegepast”, zegt Van Beek. De echte doorbraak komt echter uit een heel andere hoek: noodstroom. “Omdat onze batterij binnen milliseconden kan reageren op een netuitval, is deze batterij erg geschikt voor bijvoorbeeld ziekenhuizen, industrie en datacenters. Traditionele dieselgeneratoren hebben onderhoud nodig en een opstarttijd. De combinatie met Saltion zorgt voor een schoon en betrouwbaar alternatief.”

Oekraïne

Voor die toepassing zocht de PWER.Group de samenwerking met Koninklijke Van Twist, bekend van noodstroomvoorzieningen. Van Beek: “Van Twist heeft een groot netwerk van opdrachtgevers die betrouwbare back-up nodig hebben: ziekenhuizen, industrieën, datacenters. Samen kunnen we nu een batterij-gedreven (nood)stroom installatie aanbieden. Dat scheelt brandstof, onderhoud en uitstoot.”
De eerste projecten zijn inmiddels in voorbereiding. In Oekraïne wordt een ziekenhuis uitgerust met een Saltion-installatie van minimaal 4 MW. “Dat noemen wij een kleine installatie”, glimlacht Van Beek. “Maar voor een ziekenhuis betekent dit een enorme stap in betrouwbare en duurzame stroomvoorziening.”

De Saltion is modulair opschaalbaar. Tot 100 kWh richt PWER.ME zich op particulieren. Daarboven kunnen bedrijven opschalen in stappen van 120 kWh. “In één 40-ft container passen we één tot twee MW op, inclusief besturing en omvormers. Voor echt grote toepassingen – bijvoorbeeld windparken die hun overschot willen opslaan in plaats van laten weglopen want ze mogen het overschot niet dumpen op het net – kunnen we opschalen in eenheden van 3 containers van 4 MW”, aldus Van Beek.

Regionaal produceren

Hoewel de technologie volwassen is, blijft Van der Schee werken aan verbeteringen. Een van de speerpunten is het gebruik van lokaal zout. “Momenteel komt het zoutmengsel van duizenden kilometers ver”, zegt Van Beek. “We willen het liefst regionaal produceren: in Nederland met zout uit bijvoorbeeld Enschede, en in Senegal rechtstreeks uit de zee. Daarmee verkorten we de keten en verlagen we de milieu-impact nog verder.”

En dus wordt in Senegal volgend jaar een fabriek gebouwd, waar de lokale zoutvariant getest en toegepast gaat worden. “De uitdaging zit in de samenstelling van de elektroden”, legt Van Beek uit. “Maar we hebben er vertrouwen in dat we dezelfde levensduur en prestaties kunnen garanderen.

Introductie op rondvaartboot

Met de officiële presentatie tijdens PWER.on op een rondvaartboot in Rotterdam zet PWER.Group een belangrijke stap. “Dit is het moment waarop we onze zoutbatterij ook echt als noodstroomaggregaat introduceren”, zegt Van Beek. “De samenwerking met Koninklijke Van Twist maakt dat de batterij beschikbaar is voor een markt waar betrouwbaarheid cruciaal is. Van ziekenhuizen tot windparken: overal waar continuïteit telt, biedt Saltion een duurzaam alternatief.”

Lees meer over

Onderwerpen aanpassen

Mijn artikeloverzicht kan alleen gebruikt worden als je bent ingelogd.