Toepassingsonderzoek naar hightech vliegwiel
Opzet toepassingstudie
Dankzij de groei van opwekking van zonne- en windenergie, is er steeds meer behoefte aan flexibilisering. Hoe kunnen vraag en aanbod goed op elkaar worden aangesloten? Energie-opslag is een essentieel onderdeel van de oplossing. Door het inzetten van het QuinteQ vliegwiel kunnen pieken en dalen worden opgevangen op een korte en lange termijn. Om meer toepassingsmogelijkheden voor het vliegwiel te ontdekken in de industriële sector, is een toepassing studie uitgevoerd in samenwerking met FLIE, Elestor en Innovation Quarter. Het hoofddoel van deze toepassingsstudie is het identificeren en valideren van voor de hand liggende partners en klanten voor een toekomstige pilot-opzet in een industriële setting in Zuid-Holland. Het energieopslagsysteem is een zeer goede peak-shaver van frequente, hoge stroompieken.
Kostenefficiënt stroom opslaan en inzetten
Door het inzetten van het QuinteQ vliegwiel kunnen hoge vermogenspieken en dalen worden opgevangen op een korte en lange termijn. Dat betekent dat er in enkele seconden een complete megawatt geleverd kan. In pieken tussen seconden en een uur, is dit een nieuwe kansrijke technologie. Het systeem is gemaakt van lichtere materialen, daardoor kan het compact worden gebouwd en ingezet in containers. Dit maakt het vliegwiel makkelijk te transporteren naar een andere locatie. Het is magnetisch gelagerd, waardoor er geen slijtage is op de as van het draaiende wiel. Dit geeft nagenoeg geen verliezen. Doordat het vliegwiel vermogenspieken kan leveren en opvangen op locaties waar het lastig is om netuitbreiding te doen of een permanente, grootschalige oplossing te plaatsen, geeft het de industrie flexibiliteit.
Het vliegwiel zweeft in een magnetisch veld, gebaseerd op een supergeleidend kristal. Dit resulteert in minder slijtage, waardoor de technologie langer mee gaat.
Het vliegwiel is gemaakt van carbon, in plaats van metaal. Dit biedt de mogelijkheid tot een kleiner en handzamer model, waardoor het vliegwiel ingezet kan worden in verplaatsbare containers.
Het vliegwiel biedt ruim 350.000 cycles, waardoor het zowel een economisch als duurzaam alternatief is voor ‘reguliere’ batterijsystemen.
Deze technologie is gebaseerd op tientallen patenten van Boeing die in wereldwijde licentie zijn bij QuinteQ.
Door bovenstaande biedt het vliegweel extreem lage kosten voor energie-opslag, namelijk: €0,03 per Kilowatt uur Levelised cost of storage (LCOS).
Resultaat
Tijdens de toepassingsstudie zijn vier verschillende frontieren van de industriële elektrificatie uitgediept. Hiernaast zijn 18 industrieën zijn verkend via deskresearch en verschillende interviews. Uit het onderzoek is gebleken dat het peakshaven van havenkranen de perfecte match is voor het QuinteQ vliegwiel. Havens en binnenhavens voelen druk om te elektrificeren door oplopende brandstofprijzen en/of strengere wetgeving en duurzaamheidseisen van zowel de maatschappij als A-brand klanten. Echter Is deze elektrificatieslag vaak niet mogelijk door beperkingen op het net. Het profiel van elektrische kranen past perfect op het ideale profiel voor QuinteQ’s vliegwiel. Door elektrische kranen te peakshaven met QuinteQ’s vliegwielen kunnen terminal operators eerder elektrificeren en dus eerder een duurzamere én economisch voordelige operatie draaien. Het hybride opslagsysteem bleek minder relevantie te hebben dan de op zichzelf staande systemen.
Next steps
QuinteQ is in gesprek met meerdere terminal operators om simulatie en demonstratietests uit te voeren waarin de werking van het vliegwiel in deze context wordt bewezen en bevestigd in een real-life setting.
Voor wie interessant
De technologie is breed industrieel toepasbaar voor organisaties die elektrische flexibiliteit nodig hebben. Voorbeelden zijn:
- (Logistieke) organisaties die veel elektrische stroompieken hebben, vraag en/of aanbod. Denk aan Havens. Distributie, Heftrucks, Parkeergarages. E-logistics. Kranen. Bedrijventerreinen.
- Organisaties waar in grote hoeveelheden energie wordt opgewekt en het net dit niet altijd aan kan. Een vliegwiel kan dit afvangen, waarna het kan worden opgeleverd op het gewenste moment.
- Organisaties die geïnteresseerd zijn in trading op de energiemarkt.
Over FLIE
FLIE is een gezamenlijk initiatief van Deltalinqs, FME, Port of Rotterdam, InnovationQuarter en TNO en wordt nauw ondersteund door de Provincie Zuid-Holland, de Gemeente Rotterdam en de EFRO-subsidie.
Heeft jouw organisatie verduurzamingsambities en zou je graag de mogelijkheden van elektrificatie willen onderzoeken? Of lever jij een elektrificatieoplossing en wil jij in contact komen met eindgebruikers en andere belangrijke stakeholders? Neem dan contact met ons op. We helpen je graag!
