English resumeBenutting zuivere zuurstof uit duurzame waterstofproductie in rwzi's met fijne-bellenbeluchtingssystemen. Pilot en praktijkmetingen rwzi Hessenpoort
Zuivere zuurstof, die als 'restproduct' vrijkomt bij duurzame waterstofproductie, kan een forse besparing geven van beluchtingsenergie op rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dit blijkt uit een pilot die is gehouden op rwzi Hessenpoort in Zwolle, waar de het bedrijventerrein met dezelfde naam een zogenoemde smart energy hub is ontwikkeld. Deze hub zorgt ervoor dat lokaal opgewekte duurzame stroom zoveel mogelijk lokaal wordt gebruikt, of wordt gebruikt voor de productie van waterstof. Dit gebeurt met een zogenoemde electrolyser. De zuivere zuurztof die hierbij vrijkomt, wordt gebruikt door de rwzi.
|
Publicatienummer |
2022-51 |
|
Thema |
Energietransitie, Produceren van energie (o.m. aquathermie) |
|
Datum |
|
Zowel de vraag als het aanbod van groene stroom nemen in Nederland snel toe. Dit zet het elektriciteitsnet onder grote druk. Plannen voor zonne- en windparken stranden steeds vaker door krapte op het stroomnet. Door op of nabij een rwzi - zoals bedrijventerrein Hessenpoort - de opgewekte stroom via een electrolyser direct om te zetten in de energiedrager waterstof wordt deze stroom niet verspild, maar verwaard voor diverse toepassingen, zoals brandstof voor auto's.
Bij elke kg waterstof die wordt geproduceerd bij de elektrolyse van water komt acht kg zuivere zuurstof (PO) vrij. Dit is een restproduct voor de waterstofproducent, maar een waardevol product voor het waterschap. De geproduceerde zuurstof die onder druk vrijkomt, kan rechtstreeks worden gebruikt voor de beluchting van de actief-slibtanks. Ook kan de restwarmte worden gebruikt voor het duurzaam opwarmen van een slibgisting of gebouwen in de directe omgeving van de rwzi.
De aanleiding voor het onderhavige onderzoek van Waterschap Drents Overijsselse Delta en STOWA was de vraag of het mogelijk was zuivere zuurstof toe te passen in aanwezige fijne bellenbeluchtingssystemen, die specifiek ontworpen zijn voor gebruik met buitenlucht. De meeste rwzi’s in Nederland gebruiken dit type beluchting. Het onderzoek heeft laten zien dat het goed mogelijk is om reeds geïnstalleerde beluchtingselementen, bedoeld voor fijne bellenbeluchting met buitenlucht, te gebruiken voor beluchting met PO.
In hoeverre de te plegen investeringen in electrolysers en aanpassingen aan de rwzi'a beluchting rendabel zijn, hangt volgens de onderzoekers onder meer af van de prijs van benodigde energie en van de prijs van het geproduceerde waterstof, maar ook van de groootte van de rwzi.
Met smart energy hubs kan wel de energietransitie doorgaan, zonder dat het krappe stroomnet in de weg staat. Er wordt geen energie verspild en overtollige energie kan tijdelijk worden opgeslagen en worden verwaard als H2.
Het onderzoek op rwzi Hessenpoort krijgt een vervolg in de vorm van een demonstratieonderzoek.