^ZUID H O L L A N D. Lid Gedeputeerde Staten. F. Vermeulen

Transcriptie

1 Lid Gedeputeerde Staten F. Vermeulen ^ZUID H O L L A N D Hoogheemraadschap van Delfland, T.a.v dhr. M.A.P. van Haersma Buma Postbus DB Delft Contact f.vermeulen@pzh.nl m.mahler@pzh.nl j.klaver@pzh.nl Postadres Provinciehuis Postbus LP Den Haag T Datum 8-juli-2015 Ons kenmerk DOS Uw kenmerk Onderwerp Deelname Delfland aan veldproef plantwortelenergie Bijlagen 2 Geachte heer Van Haersma Buma, Onlangs bleek uit contacten tussen leden van de respectievelijke colleges dat de provincie Zuid- Holland en het Hoogheemraadschap van Delfland samen de kansen voor de energietransitie verder willen onderzoeken. Vooruitlopend daarop speelt dat op dit moment de mogelijkheden van plantwortelenergie rondom (vaar)wegen en ander infrastructurele objecten (assets) in onderzoek wordt gebracht. De techniek van plantwortelenergie, waarbij elektrische energie die vrijkomt bij plantwortels bruikbaar wordt gemaakt, is bij uitstek een ontwikkelspoor waar provincie en Delfland samen willen onderzoeken wat de mogelijkheden hiervan zijn. Hiervoor is nog kennisontwikkeling nodig. Die kan vorm krijgen door een veldproef uit te voeren. Dat zal gebeuren in het project 'de weg geeft energie' langs de N470. Bezoekadres Zuid-Hollandplein AW Den Haag Telefonisch bespraken wij op woensdag 8 juli dat de provincie voor dit traject als opdrachtgever optreedt en daarvoor een bijdrage van 50k van het Hoogheemraadschap ontvangt als bijdrage in de totale kosten van circa 400k. Tram 9 en de buslijnen 90, 385 en 386 stoppen dichtbij het provinciehuis. Vanaf station Den Haag CS is het tien minuten lopen. De parkeerruimte voor auto's is beperkt. Ik verzoek u mij schriftelijk te bevestigen dat wij dit project samen ten uitvoer brengen en op uw financiële bijdrage kunnen rekenen. Voor de afwikkeling daarvan ontvangt Delfland een factuur van de provincie. Ter voorbereiding op, en tijdens de uitvoering van het project wordt ambtelijke afgestemd tussen Judith Kaspersma, Jonne Klaver, Matthijs Mahler en Mirza Milosevic. Ik vertrouw erop dat wij dit project samen tot een goed einde brengen, en dat het een voorbode is van een goede samenwerking tussen Delfland en Zuid-Holland op het gebied van energietransitie.

2 Ons kenmerk P rz V UI C D H O L L A N D Met vriendelijke groet Floor Vermeulen Bijlagen: - Roadmap plantwortelenergie - Beschrijving bij roadmap 2/2

3 Prototype buizensysteem in lab Opschaling natuurlijke omgeving Business cases Theorie Proof of concept Buizensysteem in drassig landschap Natte natuur Nieuw verdienmodel $rö}plairt-e plants generate energy Wegen en vaanwegen ' Decentrale energie voorziening Energie uil bermen Landbouw O'ovinzie GELDERLAND Nieuw verdienmodel Dubbel ruimte gebruik provinsje tryslan provincit fr > suu ^ Delfland

4 Prototype buizensysteem in lab Opschaling natuurlijke omgeving Business cases Theorie 4M Natte natuur Dóórontwikkeling van vermarkt systeem Nieuw verdienmodel ^}Plant-e plants genetate energy Decentrale energie voorziening Energie uil bermen i verdienmodel proviiule fryslin ptovuiclefr ills& Delfland

5 Zuurstofbuis: Om te zorgen dat de kathode voldoende zuurstof krijgt om elektronen aan af te geven bevindt zich een zuurstofbuis in het midden van de buis. Deze buis is doorlaatbaar voor zuurstof maar niet doorlaatbaar voor vloeistoffen. De zuurstofbuis staat in open verbinding met de buitenlucht.

6 DE TECHNIEK De plant produceert organisch materiaal via fotosynthese. Een deel van dit organisch materiaal gebruikt de plant voor zijn eigen groei. Wat overblijft wordt via de wortels uitgescheiden in de bodem. Rondom de plantenwortels breken bacteriën dit organisch materiaal af, waarbij ze elektronen vrijmaken. Plant-e biedt een elektrode aan de bacteriën zodat zij hun elektronen gaan afgeven aan de elektrode. Door een tweede elektrode te koppelen aan de eerste ontstaat een brandstofcel waarin planten en bacteriën samen rechtstreeks elektriciteit produceren. PHOTOSYNTHESIS O CATHODE C H O 6 U 6 H 3 0 ANODE + POWER HARVESTER Schematische weergave Plant-e technologie Na verschillende ontwerprondes werd uiteindelijk gekozen voor onderstaand ontwerp. Anode Dit systeem is als volgt opgebouwd (van buiten naar Cathode binnen): Mantel: Bedoeld om het Soil geheel bij elkaar te houden. Anode: Dit is het deel van het systeem waarmee de planten Silicone tube en bacteriën contact maken. Hier worden elektronen Filler vrijgemaakt en afgegeven aan de buis. Deze laag is gemaakt van koolstof- of grafietdoek of-vilt. Aan het koolstof materiaal wordt een draad bevestigd die anode met de kathode moet verbinden. Filler: Binnenin de anode zit een spacer-doek (filler). Dit materiaal is bedoeld om anode en kathode elektrisch van elkaar te scheiden. Kathode: Dit is de tegen-elektrode waar de elektronen naartoe getransporteerd worden vanaf de anode. Ook deze elektrode is gemaakt van koolstof of grafiet. Aan deze elektrode worden de elektronen afgegeven aan zuurstof. Het is daarom van belang dat voldoende zuurstof aanwezig is, vandaar de binnenste laag. Aan de kathode wordt een draad bevestigd die de kathode met de anode moet verbinden.

7 Langs de "weg van de energietransitie" wil de provincie met het hoogheemraadschap van Delfland een veldproef met plant-e uitvoeren. Vanwege de veelvuldig aanwezige natte graslanden langs de "de N470 geeft energie" is voor een locatie langs de N470 gekozen. Project Op locatie ingericht met het systeem. De stroom die de proef opwekt kan worden toegepast in de daarnaast gelegen weg KOSTEN De veldproef met plant-e kost 400K waarvan 350k begroot voor de projectuitvoering, het maken van de materialen, het huren van de meetapparatuur en de volledige uitvoering van het project. 50k is begroot onvoorzien. Dekking vindt plaats uit het programma energietransitie mobiliteit (60%), het verkenningenprogramma (25%) en het hoogheemraadschap (15%)

8 Roadmap naar een test voor de toepassing van plant-e bij infra assets in Zuid-Holland en Delfland WAT Wat is plant-e Plant-e of energieproductie met levende planten is een ontwikkeling op het gebied van hernieuwbare energie productie die door regionale overheden wordt ingeschat als potentiële gamechanger. De techniek die plant-e gebruikt bestaat uit een geleidende buis die in de grond ligt op een plek waar het nat is en waar planten groeien. De buis geleidt elektronen die vrij komen bij de afbraak van organisch materiaal aan de wortelzijde van de plant door micro-organismen. Daardoor gaat een stroom lopen. Dit gebeurt 24 uur per dag, jaar rond. Onafhankelijk van weer, wind, zonneschijn, regenval, seizoen en temperatuur. Slechts bij langdurige strenge vorst stokt het systeem als de natte ondergrond waarin het ligt bevriest. Stand van de techniek Plant-e zit achteraan in de proof of concept-fase. Het systeem werkt goed in een geïsoleerde omgeving en moet nu in het veld worden getest. Verwachtingen De ontwikkelaars van plant-e verwachten met de deze veldtest data te verzamelen die nodig is om grootschalige demo's te kunnen gaan doen. Doel is in de demo's ten minste te kunnen concurreren met zon PV op grond van de kwu prijs. (Thans 18 ct). Het einddoel is een halvering daarvan. Daarmee komt het systeem op een kwh-prijs vergelijkbaar met windenergie. WAAROM De techniek van plant-e biedt een aantal voordelen in vergelijking met andere bronnen van hernieuwbare energieopwekking die raken aan regionale vraagstukken. Ruimtelijke kwaliteit. Het systeem zit in de grond, is onzichtbaar en belemmert gebruik voor agrarische, recreatieve en natuurdoeleinden niet. Waarschijnlijk is zelfs reguliere begrazing/beweiding mogelijk. In tegenstelling tot de belangrijkste hernieuwbare energiebronnen in onze regio op dit moment (wind en zon) werkt het systeem altijd. Ook als de wind niet waait en de zon niet schijnt. Door de continue elektriciteitsproductie lijkt het systeem geschikt als "systeem voor de stroomvoorziening van infrastructuur, mogelijk zelfs 'stand alone', zonder de vandalismegevoeligheid van bovengrondse systemen zoals zonnepanelen. De gebruikte materialen zijn niet schaars, in Europa in voldoende mate aanwezig en... Met deze eigenschappen zou het systeem een grote bijdrage kunnen leveren aan de provinciale doelen op het gebied van energietransitie in de mobiliteit, CO2 reductie, dubbel grondgebruik, behoud en verbetering van de ruimtelijke kwaliteit, beperking van uitstoot van het broeikasgas methaan. Kortom, een potentieel verdienmodel voor natuurgebieden en veenweide gebieden. HOE Proces Om de effecten van de toepassing van plant-e te kunnen becijferen van plant-e te kunnen becijferen moet een belangrijke stap in de ontwikkeling van het systeem worden gezet. Een veldproef. Die veldproef moet uitwijzen hoe het systeem precies moet worden toegepast in de praktijk. Op welke diepte, hoeveel per vierkante meter, optimale lengte van de elementen, hoe nat.