groene energie naar methaan

J.W. Huizer stelde deze vraag op 21 januari 2022 om 12:08.
Als niet natuurkundige heb ik een vraag. Zouden we overschotten van groene energie (ik denk vnl aan zonnepanelen) kunnen omzetten in methaan. In tegenstelling tot waterstof kunnen we methaan zonder mankeren het al aanwezige aardgasnetwerk in kunnen pompen. En ik weet dat waterstof in hoge concentraties nogal corrosief is, en er zit een maximum aan het percentage wat er het aardgasnetwerk kan worden gepompt. De opslagmogelijkheden zijn redelijk onbegrensd. En in proefopstelling in Duitsland is met behulp van katalysatoren al een efficiëntie bereikt van 75 %. Ik weet dat er verliezen spelen, maar als dit on the fly kan worden gedaan, is het beter dan afkoppelen van zonnepanelen. Maar graag hoor ik van deskundigen hun mening. Het lijkt mij een redelijk elegante manier om een oplossing te hebben voor de periodiciteit van zonnepanelen.

Reacties

Theo de Klerk op 21 januari 2022 om 12:38
>groene energie (ik denk vnl aan zonnepanelen) kunnen omzetten in methaan

Nee. Methaan bestaat uit koolstof en waterstof in verbinding. Energie is geen stof die we in willekeurig welke atomen kunnen omzetten.
Einstein toonde wel een relatie aan tussen materie en energie (in zijn fameuze E=mc2) maar technisch zijn we niet toe in staat dat proces naar onze hand te zetten. Daarbij komt dat weinig massa al snel heel veel energie is. Om 1 gram methaan te maken is al 1.10-3 . (3.108)2 = 9.1013 J nodig (= 3 . 106 kWh) en geen zonnepaneelconstructie die hier ook maar bij in de buurt komt.
J.W. Huizer op 21 januari 2022 om 13:07
Maar we kunnen met energie CO2 en water toch methaan en zuurstof omzetten (Sabatier reactie). Nu is dat energetisch niet interessant, maar wellicht wel dmv katalysatoren. Daar doelde ik op.
Theo de Klerk op 21 januari 2022 om 13:57
In de natuur- en scheikunde geldt behoud van energie. Met of zonder katalysatoren (die alleen drempels kunnen veranderen, maar de energiebalans niet).
Vergelijk een katalysator met een trap om een verhoging op te klimmen en daarmee de zwaarte-energie te verhogen. Het kan ook zonder trap, maar met meer moeite - eindresultaat is dezelfde energieverandering (in een keer 1 x 9 is hetzelfde als in 3 stappen 3 x 3).

Het kost een hoeveelheid X energie om methaan te maken. Bij verbranding komt die X weer vrij. Helaas is de energie nodig om X joule verbrandingsenergie in methaan op te slaan meer dan X zodat je bij dit proces in elk geval verlies lijdt. Zoals overigens bij alle "tussenopslag" methoden. Paneel-energie in batterijen opslaan heeft een efficientie van minder dan 100% en het gebruik ervan ook weer. Twee keer verlies. Alles wat je overhoudt is meegenomen natuurlijk maar "efficient" is het niet.
Dat zal zich uiten in de kosten voor het "nieuw gemaakte" aardgas. Ik ken de berekeningen niet, maar  neem aan dat men naar dit proces gekeken heeft en als "te duur" (vergeleken met beschikbare methoden) voorlopig heeft afgewezen. Tot de kostenbalans ineens anders wordt.
Jan van de Velde op 21 januari 2022 om 17:55
Dag J.W. Huizer,

proeffabrieken draaien al de nodige tijd, bijvoorbeeld in Frankrijk het project Minerve (google Minerve AFUL) 
file:///C:/Users/gebruiker/Downloads/Plaquette%20P2G%20Chantrerie%208%20fevrier%202018.pdf

of in Duitsland :
https://www.audi.nl/nl/web/nl/modellen/layer/technologie/g-tron/power-to-gas-fabriek.html

Wat wel onmisbaar is is een goedkope bron van afval-CO2, en inderdaad, overschotstroom.
Die combinatie is niet evident. 

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)