Universiteit Utrecht: methaan veelbelovende route voor opslag zon- en windenergie

Dat laatste is nodig omdat traditionele accu’s of batterijen niet genoeg capaciteit hebben om voor een langere periode voor voldoende flexibiliteit en zekerheid te zorgen bij volledige inzet op zonne- en windenergie. Utrechtse onderzoekers publiceerden in Nature Catalysis een Perspective-artikel over de stand van zaken van ‘Power to Methane’.

Een ander proces dat kan worden gebruikt om elektriciteit in moleculen op te slaan, is de conversie van water naar waterstof door electrolyse. Dit proces is goedkoper dan methanisering, omdat er minder chemische stappen bij komen kijken. De onderzoekers hebben nu echter uitgerekend dat het ondanks de hogere kosten van het proces toch nuttig kan zijn om CO2 om te zetten naar methaan, omdat methaan zo’n 10 keer goedkoper opgeslagen kan worden dan waterstof. Zo kan seizoensgebonden energie potentieel goedkoper worden opgeslagen dan in waterstof.

‘Het belangrijkste onderdeel van dit idee is dat we het methaan niet naar huizen sturen, waar het weer wordt uitgestoten als CO2, maar dat we deze koolstof keer op keer recyclen in een closed-loop-proces’, aldus eerste auteur Charlotte Vogt. ‘Dit proces van het gebruik van methaan als chemische batterij heeft een totale efficiëntie van ongeveer 34 procent, dus we hebben veel CO2 nodig om ervoor te zorgen dat onze “batterij” groot genoeg wordt.’

De onderzoekers concluderen dat ‘Power to Methane’ een veelbelovende onderzoeksrichting is om op in te zetten voor bepaalde geografische sweet spots in de wereld met een hoge CO2-uitstoot én productie van duurzame energie, zoals Nederland. Voorbeelden van dergelijke CO2-puntbronnen zijn de petrochemische en metallurgische industrie, beide aanwezig in Nederland. De onderzoekers concluderen verder dat de toekomst van een niet-fossielafhankelijke energievoorziening vooral afhangt van hoe snel we het omzetten van water naar waterstof goedkoper kunnen maken, en uiteindelijk water en CO2 direct omzetten in koolwaterstoffen zoals methaan, die direct gebruikt kunnen worden in het energietransportnetwerk.

Bekijk onderstaande video van Vogt over haar onderzoek.