Nissan ziet toekomst in energieopwekkingssysteem op bio-ethanol
Vanaf 2030 op grote schaal inzetten
Nissan heeft een stationair, op bio-ethanol gestookt systeem ontwikkeld waarmee met hoge efficiëntie energie kan worden opgewekt. Eerste tests zijn gestart bij de Tochigi-fabriek van Nissan in Japan, met als doel de capaciteit voor energieopwekking te verbeteren en het systeem vanaf 2030 op grote schaal in te zetten.
Kenmerken van SOFC
Als eerste fabrikant ter wereld presenteerde Nissan in 2016 een rijdend prototype dat wordt aangedreven door een vaste-oxide brandstofcel (SOFC, Solid Oxide Fuel-Cell) op bio-ethanol. Deze technologie wordt nu gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe, duurzame en efficiënte energieopwekkingssystemen.
SOFC’s kunnen eenvoudig worden gecombineerd met reformers. Die werken bij hoge temperaturen en kunnen elektriciteit opwekken met behulp van waterstof. De waterstof wordt verkregen door het reformeren van verschillende brandstoffen die reageren met zuurstof, waaronder ethanol, aardgas en LPG. De reactie bevordert een hoge katalytische activiteit, waardoor de SOFC een rendement van tot wel 70% kan bereiken vergeleken met 60% bij het gebruik van vaste-polymeer brandstofcellen (PEFC, Polymer Electrolyte Fuel Cell).
Daarnaast zal de ontwikkeling van een metaalondersteunde cel – een component van de SOFC-stapel – de celsterkte helpen verbeteren. Als gevolg hiervan kunnen opstart- en uitschakeltijden worden verkort en kan worden gereageerd op fluctuaties in de stroomvraag. Dit zal ervoor zorgen dat de SOFC-systemen efficiënter werken, vooral wanneer ze worden gecombineerd met hernieuwbare energie.
Inkoop van ruwe sorghum bio-ethanol
Het stationaire energieopwekkingssysteem wordt aangedreven door bio-ethanol dat gewonnen wordt uit de graansoort sorghum (sorghum bio-ethanol), die in samenwerking met Binex Inc. is ontwikkeld en waarbij de brandstof wordt ingekocht bij Binex.
Dit onderdeel zal vanaf 2025 van start gaan. De CO2-uitstoot die van de sorghum bio-ethanol vrijkomt tijdens de energieopwekking in een SOFC wordt geabsorbeerd uit de atmosfeer tijdens het groeiproces van sorghum, wat bijdraagt aan de realisatie van een koolstofneutrale cyclus waarbij CO2-toenames effectief tot nul worden gereduceerd.
Kenmerken van sorghum
- Kruidachtige plant van de grassenfamilie die snel groeit en in ongeveer drie maanden kan worden geoogst. Hierdoor zijn meerdere oogsten per jaar mogelijk als wordt geteeld onder geschikte omstandigheden.
- Sorghum kan worden geteeld in een breed scala van regio’s en op verschillende bodems door zijn aanpassingsvermogen aan koude en droge omstandigheden.
- De stengel wordt gebruikt als grondstof voor ethanol en het graan wordt gebruikt voor voedsel, wat betekent dat er geen concurrentie is met de voedselproductie.
- Na het persen kan het overblijfsel van de stengel als grondstof worden gebruikt in biomassacentrales.
Grote veranderingen
Kazuhiko Murata, corporate vicepresident verantwoordelijk voor Powertrain Production Engineering and Development, zegt: “Er vinden grote veranderingen plaats in de overgang van de verbrandingsmotor naar elektrische voertuigen. Nissan gaat uitdagingen op het gebied van technologische ontwikkeling niet uit de weg en energieopwekking met SOFC-technologie is een van onze sterke punten. We zullen blijven bijdragen aan de bevordering van elektrificatie en inspanningen voor koolstofneutraliteit met unieke en innovatieve Nissan-technologieën.”
Hernieuwbare energiebronnen
Nissan streeft naar koolstofneutraliteit in alle bedrijfsactiviteiten en tijdens de gehele levenscyclus van zijn producten tegen 2050. Het doel is om tegen die tijd ook de fabriek volledig te elektrificeren door de introductie van innovatieve productietechnologieën en het energieverbruik te verminderen. Om koolstofneutraliteit in de productiefaciliteiten te bereiken, zal alle gebruikte elektriciteit moeten worden opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen of ter plaatse worden opgewekt met brandstofcellen die alternatieve brandstoffen gebruiken.
