Advances in Reverse Electrodialysis for Renewable Energy Generation

Auteur: Catarina Simões
Datum: 10 maart 2023
University: University of Twente

Catarina Simões deed onderzoek bij de afdeling Duurzame Procestechnologie aan de Universiteit Twente en Wetsus naar de vooruitgang op het gebied van omgekeerde elektrodialyse voor de opwekking van hernieuwbare energie. Hierbij maakte ze gebruik van natuurlijke wateren op de pilotlocatie bij de Afsluitdijk, Nederland.
 
Salinity gradient energy (SGE) is de energie die vrijkomt bij het mengen van twee oplossingen met een verschillend zoutgehalte, zoals zeewater en rivierwater. SGE is een hernieuwbare en duurzame energiebron die de hydrologische cyclus integreert en een belangrijke rol speelt in de overgang naar hernieuwbare en schone energie zonder CO2-uitstoot.

Omgekeerde elektrodialyse (RED) is het elektromembraanproces dat in dit proefschrift wordt gebruikt om SGE te oogsten. In RED migreren ionen door ionenuitwisselingsmembranen (IEM's), selectief voor anionen of kationen, van het zeewatercompartiment naar het rivierwatercompartiment vanwege een zoutgehaltegradiënt tussen deze oplossingen.

De concentratiegradiënt over de IEM's resulteert in een potentiaalverschil over elk membraan. Het potentiaalverschil dat wordt gegenereerd bij het aansluiten van een externe belasting op de twee elektroden (één aan elk uiteinde van de stapel membraanstapel), drijft een ionische stroom door de stapel en een elektrische stroom door het externe circuit. Gewoonlijk wordt de ionenstroom aan de elektroden omgezet in een elektrische stroom met behulp van een redoxkoppel. Dit proefschrift heeft tot doel het RED-proces voor energieopwekking met behulp van zeewater en rivierwater te optimaliseren en op te schalen.

Donwload het proefschrift Advances in Reverse Electrodialysis for Renewable Energy Generation (pdf 7,2 Mb)