Energie uit Water
     - Hype of Kans -


Marcel Bruggers – Deltares
29 april 2010
Duurzame Energie uit Water


  Laagverval
  waterkracht
                    Aquatische
                     biomassa
  Gol...
Energiestromen Nederland


                                        Energiestromen 2008
                        9000
      ...
Duurzame energieproductie

                                                                             Duurzame Energiepr...
Definiëring voorraden


                              Totaal potentieel
                             (Potentiële energievo...
Blue Energy - Opwekking

RED – reverse electro dialysis




PRO – pressure retarded osmosis




                          ...
Blue Energy – Osmotische druk

Theorie Osmotische druk
Zeewater: 30 g/L = 0,5 mol/L = 500 mol/m3 (NaCl)

p·V = n·R·T      ...
Blue Energy - Potentieel


Energiepotentieel
Rijn: 2250 m3/s
                                                             ...
Aquatische biomassa - Opwekking




                                  Bron: ECN
Aquatische biomassa - Potentieel


Energiepotentieel
Noordzee: 57.000 km2
IJsselmeer: 1.100 km2
Markermeer: 700 km2
Ooster...
Getij-energie (gestuwd) - Opwekking




    Sluizen

  Turbines




  Turbines


 Turbines
                               ...
Locaties
 Getij-energie (gestuwd) - Locaties


                                               Haringvliet
                ...
Getij-energie (gestuwd) – Potentieel


Energiepotentieel
Kustlijn Nederland: 250 km
Gemiddelde diepte: 20 meter
Gemiddelde...
Getij-energie (stroming) - Opwekking




Bron: Open Hydro/ Ecofys/ Marine Current Turbines
Getij-energie (stroming) – Potentieel


Energiepotentieel
Kustlijn Nederland: 250 km
Gemiddelde diepte: 20 meter
Gemiddeld...
Energie uit rivieren (gestuwd) - Opwekking




Bron: Zuppinger / MJ2 VLH / Archimedes screw
Energie uit rivieren (gestuwd) - Potentieel


Energiepotentieel
Rijn: 2250 m3/s                  - instroomhoogte NAP + 10...
Energie uit rivieren (stroming) - Opwekking




                                        Bron: WPI / Ecofys / Verdant Power
Energie uit rivieren (stroming) - Potentieel


Energiepotentieel
Rijn: 2250 m3/s                  - instroomhoogte NAP + 1...
Potentieel Energie uit Water

                                    Potentieel Energie uit Water

                          ...
Water als energieke bondgenoot
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Energie Uit Water Hype Of Kans

1,070

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,070
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
11
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Energie Uit Water Hype Of Kans

  1. 1. Energie uit Water - Hype of Kans - Marcel Bruggers – Deltares 29 april 2010
  2. 2. Duurzame Energie uit Water Laagverval waterkracht Aquatische biomassa Golfenergie Thermische energie uit de zee Osmose energie Getij-energie bassin/ stroming
  3. 3. Energiestromen Nederland Energiestromen 2008 9000 541 8000 760 Overig 203 Aardgas 7000 Aardolie(producten) 1852 6000 Elektriciteit Peta joules (10^18) 5000 1 PJ = 278 GWh 4000 7567 3000 688 5511 189 2000 1183 2544 1000 1154 0 90 33 93 16 307 Invoer Uitvoer Winning Verbruik Bron: Planbureau voor de Leefomgeving
  4. 4. Duurzame energieproductie Duurzame Energieproductie 2008 120 Vermeden verbruik van fossiele energie (PJ) 100 Totaal duurzame energiebronnen; 114 80 60 Biomassa totaal; 71,6 40 Windenergie; 35,1 20 Thermische energie; 5,4 Zonne-energie; 1,2 Waterkracht; 0,8 0 Bron: Planbureau voor de Leefomgeving
  5. 5. Definiëring voorraden Totaal potentieel (Potentiële energievoorraad) Exploitabele voorraad (Winbare energievoorraad) Bron: Deltares
  6. 6. Blue Energy - Opwekking RED – reverse electro dialysis PRO – pressure retarded osmosis Bron: Deltares/Statkraft/REDStack
  7. 7. Blue Energy – Osmotische druk Theorie Osmotische druk Zeewater: 30 g/L = 0,5 mol/L = 500 mol/m3 (NaCl) p·V = n·R·T (van ‘t Hoff, 1885) n·R·T 500 x 2 x 8,34 x 293 posmose = --------- = -------------------------- = 25 x 105 Pa V 1 25 x 105 Pa = 25 Bar = 250 m H2O (!) Theoretische energie-inhoud 1 m3 rivier + m3 zee 2.5 MJ 1 m3 rivier + 1 m3 zee 1.7 MJ Praktische energie-inhoud 1 m3 rivier + 1 m3 zee 1.0 MJ Hoover dam 221 m hoog Bron: Wetsus
  8. 8. Blue Energy - Potentieel Energiepotentieel Rijn: 2250 m3/s Eems Maas: 250 m3/s Schelde, Eems etc: 100 m3/s Neerslagoverschot: 150 m3/s Totaal: 2750 m3/s Theoretisch: 1 m3/s = 2,5 MJ Totaal potentieel: 220 PJ (7000 MW) Technisch haalbaar: 1 m3/s = 1 MJ Rijn Rendementen (o.a. bedrijfsvoering): 30% Technisch potentieel: 65 PJ (2000 MW) Scheepvaart, anti-verzilting, waterschappen, drinkwater: 1/4 bruikbaar Maatschappelijk potentieel: 15 PJ (500 MW) Schelde Maas Vraag is op welke termijn, welk deel hiervan commercieel exploitabel is… (locatiespecifiek!) Bron: Deltares/Rijkswaterstaat Noord-Holland
  9. 9. Aquatische biomassa - Opwekking Bron: ECN
  10. 10. Aquatische biomassa - Potentieel Energiepotentieel Noordzee: 57.000 km2 IJsselmeer: 1.100 km2 Markermeer: 700 km2 Oosterschelde: 300 km2 Westerschelde: 250 km2 Volkerak-Zoommeer: 80 km2 Theoretisch: 100 grC/m2 & 1 grC = 30kJ Totaal potentieel: 18.000 PJ (600.000 MW) Rendementen (o.a. bedrijfsvoering): 10% Technical barriers (energieverbruik, zuurstofverwijdering, CO2- toevoeging, oogsten, raffineren): 10% Technisch potentieel: 180 PJ (6000 MW) Scheepvaart, defensie, visserij, energiewinning, …: 10% bruikbaar Recreatie, maatschappelijke acceptatie: 50% reductieafctor Maatschappelijk potentieel: 9 PJ (300 MW) Vraag is met name hoe en op welke termijn we h het conditionerings- en optimalisatievraagstuk o oplossen
  11. 11. Getij-energie (gestuwd) - Opwekking Sluizen Turbines Turbines Turbines Bron: Haskoning
  12. 12. Locaties Getij-energie (gestuwd) - Locaties Haringvliet - Tijverschil 2,3 meter Brouwersdam - Tijverschil 2,5 meter Lauwersmeer Oosterschelde -Tijverschil 2 meter Afsluitdijk - Tijverschil 2,9 meter - Tijverschil 1,8 meter Westerschelde Johannes Kerkhovenpolder - Tijverschil 5 meter - Tijverschil 3 meter Bron: Haskoning
  13. 13. Getij-energie (gestuwd) – Potentieel Energiepotentieel Kustlijn Nederland: 250 km Gemiddelde diepte: 20 meter Gemiddelde watersnelheid: 1 m/s Totaal potentieel: 85 PJ (2500 MW) Oosterschelde(kering): 400 MW Westerschelde(kering): 20 MW Brouwersdam: 120 MW Lauwerszee: 40 MW Haringvliet: 10 MW Afsluitdijk: 4 MW Dollard: 4 MW (incl rendementen, bedrijfsvoering, etc) Technisch potentieel: 20 PJ (600 MW) Scheepvaart, havenactiviteiten, milieu, milieu: 1/3 exploitabel Maatschappelijk potentieel: 6 PJ (200 MW) Vraag is hoe we de estuaria op een commerciële m manier duurzaam kunnen exploiteren
  14. 14. Getij-energie (stroming) - Opwekking Bron: Open Hydro/ Ecofys/ Marine Current Turbines
  15. 15. Getij-energie (stroming) – Potentieel Energiepotentieel Kustlijn Nederland: 250 km Gemiddelde diepte: 20 meter Gemiddelde watersnelheid: 1 m/s Identiek aan gestuwde getij-energie… Totaal potentieel: 85 PJ (2500 MW) Te installeren vermogen per locatie: Oosterschelde(kering): 100 MW Westerschelde(kering): 10 MW Brouwersdam: 100 MW Waddenzee: 20 MW (incl rendementen, bedrijfsvoering, etc) Technisch potentieel: 6 PJ (200 MW) Scheepvaart, havenactiviteiten, milieu: 50% exploitabel Maatschappelijk potentieel: 3 PJ (100 MW) Bron: Tocardo Vraag is met name wanneer er een a adequaat subsidie-instrumentarium komt
  16. 16. Energie uit rivieren (gestuwd) - Opwekking Bron: Zuppinger / MJ2 VLH / Archimedes screw
  17. 17. Energie uit rivieren (gestuwd) - Potentieel Energiepotentieel Rijn: 2250 m3/s - instroomhoogte NAP + 10 m Maas: 250 m3/s - instroomhoogte NAP + 45 m Schelde, Eems etc: 100 m3/s - instroomhoogte NAP + 25 m Neerslagoverschot: 150 m3/s - instroomhoogte NAP + 5 m Potentiële energie = jaarvolume x dichtheid x g x vervalhoogte Totaal potentieel: 11 PJ (350 MW) Turbinerendementen, wrijvingsverliezen, stroomfluctuaties Technisch potentieel: 6 PJ (200 MW) Scheepvaart, havenactiviteiten, milieu: 50% exploitabel Maatschappelijk potentieel: 3 PJ (100 MW) Vraag is hoe we de visvriendelijkheid kunnen g a garanderen
  18. 18. Energie uit rivieren (stroming) - Opwekking Bron: WPI / Ecofys / Verdant Power
  19. 19. Energie uit rivieren (stroming) - Potentieel Energiepotentieel Rijn: 2250 m3/s - instroomhoogte NAP + 10 m Maas: 250 m3/s - instroomhoogte NAP + 45 m Schelde, Eems etc: 100 m3/s - instroomhoogte NAP + 25 m Neerslagoverschot: 150 m3/s - instroomhoogte NAP + 5 m Potentiële energie = jaarvolume x dichtheid x g x vervalhoogte Totaal potentieel: 3 PJ (100 MW) Turbinerendementen, wrijvingsverliezen, stroomfluctuaties Technisch potentieel: 1 PJ (40 MW) Scheepvaart, havenactiviteiten, milieu: 50% exploitabel Maatschappelijk potentieel: ½ PJ (20 MW) Vraag is met name wanneer en of er een a adequate subsidie-instrumentarium komt
  20. 20. Potentieel Energie uit Water Potentieel Energie uit Water 16 14 Energievoorraad (Peta Joule) ...totale energievoorraad ca. 30 PJ per jaar 12 10 8 6 4 2 0
  21. 21. Water als energieke bondgenoot
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×