Keuzevak · blok 1 · 4 EC

Hydrogen and Fuel Cells

Je ontwerpt een offshore installatie op een uitgefaseerd gasplatform die zeewater omzet in groene waterstof.

Wat doe je?

Oude gasplatforms op de Noordzee kunnen een tweede leven krijgen. Jij ontwerpt er een installatie op die zeewater omzet in groene waterstof, gevoed door windenergie. Dat begint met een eenvoudig processchema en groeit elke les uit tot een compleet ontwerp met energie- en massabalans, ondersteunende installaties en een plan voor opslag en transport.

Lesprogramma

LesOnderwerpWat je leert
1Waterstof als energiedragerGrijze, blauwe en groene waterstof; de ontwerpopdracht
2ElektrolyseDe elektrochemie van het splitsen van water, rendement, brandstofcel versus verbrandingsmotor
3Elektrolysers en brandstofcellenPEM, alkalisch (AFC), SOFC/SOEC, PAFC en MCFC; celspanning en verliezen
4Balance of plantVan elektrolyser naar installatie: processchema, energie- en massabalans, zeewaterbehandeling, pompen en warmtewisselaars
5Koppeling met hernieuwbare bronnenFluctuerend vermogen, buffers en het rendement van het totale systeem
6Opslag en transportFysische, chemische en geologische opslag; boil-off en waterstofbrosheid
7AlternatievenDirect elektrisch, ammoniak, de battolyser, flowbatterijen, perslucht en pompcentrales

Wat lever je op?

Een technisch rapport met het processchema van de installatie, de energie- en massabalans, de keuze en dimensionering van de elektrolyser en een onderbouwing van opslag en transport. Je verdedigt het ontwerp mondeling.

Na dit vak kun je

  • de belangrijkste typen elektrolysers en brandstofcellen vergelijken en een keuze onderbouwen;
  • een waterstofinstallatie opzetten met een sluitende energie- en massabalans;
  • de gevolgen van een wisselend aanbod van windstroom meenemen in je ontwerp;
  • waterstof kritisch afwegen tegen andere energiedragers.

Voorkennis

Basiskennis scheikunde en thermodynamica is handig. Elektrotechnische studenten brengen juist kennis mee over vermogenselektronica en de koppeling met het net.