Power to Power Energy management systems for local grids

Transcriptie

1 Power to Power Energy management systems for local grids

2 MTSA Technopower MTSA Technopower ontwerpt en bouwt klantspecificieke installaties, machines en apparaten Pilot plants Demo plants Productie plants Speciale apparatuur Energy Process Food Pharma Mechatronics R&D MTSA heeft een eigen Productentlijn m.b.t. High Power apparatuur MTSA Achtergrond: Shell, Kema, AkzoNobel

3 Waterstof project: DEMCOPEM Wereld grootste PEM brandstofcel systeem H2P (G2P) 2 MW elektriciteit output 1,6 MW warmte output 1400 nm3/hr H2 input In operatie sinds oktober 2016 Chlor alkali industrie Yingkou, China This project has received funding from the Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking.

4 Doel: Betrouwbare en duurzame energievoorziening Fossielvrij = CO 2 neutraal: Een heldere toekomst?

5 Vraag: Is zon / wind energie het antwoord op klimaatverandering? Wat is een van de grootste problemen hierbij? Is Arnhem een waterstof regio?

6 De zon schijnt niet altijd Wie voorspelt het weer? Hoe vraag en aanbod afstemmen?.. en (lokaal) netstabiliteit verzekeren?

7 Dit willen we niet Stroom uitval (april 2018):

8 Dit willen we ook niet NRC: : Volop zonnestroom, maar de kabel is te dun Volkskrant: : Elektriciteitsnetwerk kan stroom uit lokale groene projecten niet aan NRC: : Duurzame stroom? Het elektriciteitsnet is vol!

9 Net verzwaring? September 25 th, NRC: Nieuwe lijn brengt Duitse windstroom het land binnen Een inwoner: Het is toch geen gezicht? 57 km Doetinchem-Wesel. NL deel kost 150 M euro Tennet: realisatie van nieuwe HV stroom bovenleidingen is erg moeilijk. De vergunningen kosten al 8 jaar Ondergronds zijn kosten factor 5 hoger Zonnepanelen en windmolens zijn slechts de halve kosten Balanceren via het net wordt onbetaalbaar

10 Trends en netstabiliteit Huidige trend: Kleinschalige decentrale elektriciteit productie op woningen Grootschalige decentrale elektriciteit productie op o.a. bedrijventerreinen Netstabiliteit is al een probleem en zal nijpender worden naarmate meer zon / wind capaciteit wordt bijgeplaatst

11 Grootschalige Decentrale elektriciteit productie Enorme potentie Industrie parken Distributie centra Data centers Luchthavens Vakantieparken Kantoren Agrarische sector Winkelcentra Woonwijken Echter: Balanceren via het net zal erg duur worden

12 Batterijen? 40-ft container with Li-Ion batterijen 1 MWh 40-ft container met hoge druk H 2 tanks: 20 MWh (350 bar) 40 MWh (700 bar)

13 De Oplossing: MTSA Power to Power systeem Mobility

14 Functies - P2P voorziet in: Elektriciteit in afwezigheid van voldoende wind/zon H 2 voor mobiliteit (auto s) of industriele grondstof Netbalancering Warm water / gebouwvervarming Mobility

15 The Systeem Volledig geintegreerde waterstof en elektriciteitproductie Power Control & Management Systeem Snel - reactief Flexibel, modulair ontwerp 0,5-10 MWe output Bevat: Electrolyser H2 Compressie H2 opslag Brandstofcel (kleine) Batterij Balance of Plant

16 Pilot: Power Management System Full integration of hydrogen and electricity production Power Control & Management System Electrolyser Compressor H2 storage Fuel Cell Battery Balance of Plant 1000 kwe input / 300 kwe output

17 Uitdagingen Technische uitdagingen Hoofdcomponenten zijn TRL 7-8 Membraan protectie & levensduur Geintegreerd systeem nog niet in praktijk geprobeerd Gebruikservaring Systeem optimalisatie Technische uitdagingen kunnen in nabije toekomst opgelost worden

18 Uitdagingen Commerciele uitdagingen De hoofdcomponenten zijn (nog) erg duur Ontwakende markt: nog geen (echte) cash flow R&D investering moet worden terugverdiend Geen massa productie Cost / MW Time

19 Potentiele besparingen: De Stack Een stack bestaat uit meerdere cellen Iedere cel uit: Een membraan 2 bipolar platen Afdichting Stack kostprijsreductie door: Massaproductie van componenten Geautomatiseerde assemblage Toename stack capaciteit Cost / MW Time

20 Potentiele besparingen: Het Systeem Balance of plant (systeem) kostenreductie Gebruik van grotere stacks Optimalisatie ontwerp Modulair ontwerp Cost / MW Verwachte totale kosten reductie binnen 5-10 jaar: meer dan 50% Time

21 Icoon demo project Gelderland Gelderland: H-Technology MTSA, Hyet, Nedstack, HAN, Hymove, Hygear, Elestor Gelderland: E-energy Tennet, Alliander, DNV-GL Demo MW Arnhem Icoon voor rest van de wereld Industrie Park Kleefse Waard

22 Waarom IPKW Cleantech Campus Duurzaamste industriepark in NL vanaf Windmolens zijn al gepland, net als PV Om echt CO2 neutraal te worden is, energie balancering noodzakelijk IPKW heeft een aantal H2-tech bedrijven en een H2 tankstation IPKW is een proces industriele site: Expertise en infra structuur om het P2P System veilig te bedrijven zijn aanwezig IPKW heeft behoefte aan zowel groene elektriciteit als groene warmte IPKW is de ideale site voor de eerste P2P demo

23 Geschatte Economische Impact Nu > 500 substantiele wind/pv projecten bekend in Nederland Slechts top van de ijsberg is zichtbaar In 10 jaar zal aantal projecten minimaal een factor 10 gegroeid zijn Als 10% hiervan van een P2P Systeem moet worden voorzien, is de NL markt goed voor > 100 millioen/jr*. Dit creeert: >500 directe banen >3500 indirecte banen * NL markt is kleiner dan 1% van wereldmarkt

24 Geschatte Economische Impact Dit laten we toch niet aan de Chinezen over?

25 MTSA Power2Power: Your power MTSA Technopower Contact: Mr. Rob van der Sluis Westervoortsedijk AT Arnhem The Netherlands Telephone: +31 (26)

26 DESIGN ENGINEERING PROTOTYPING MANUFACTURING SERVICE