Elektriciteit uit zeewater opwekken en tegelijk drinkbaar maken? Het is mogelijk

Het ontzilten van water is voor bepaalde regio’s broodnodig, maar blijft voorlopig ingewikkelde, en vooral dure technologie. Experts in Europa vonden onlangs ook een manier om duurzame energie op te wekken met een nieuwe ontziltingstechniek. Kunnen we echt twee vliegen in één klap vastkrijgen met deze technologie?

Bij het ontzilten van zeewater wordt gebruikt gemaakt van een proces dat ‘omgekeerde osmose’ genoemd wordt. Dat is een fysiek proces waarbij een toestand van onevenwicht zo veel mogelijk evolueert naar een toestand van evenwicht. Nieuwe en duurzame membraantechnologie is de nieuwste baanbrekende methode op dit vlak. Zeewater wordt daarbij door een buis gejaagd die voorzien is van een halfdoorlatende wand van membraan.

Daarbij blijven zout en andere mineralen in het membraan hangen. Dit zou niet alleen de sleutel zijn tot drinkbaar water zijn, maar ook kunnen leiden tot een nieuwe manier van energieopwekking.

Oorsprong in regio’s het wel moet

Niet alleen zout, maar ook an­dere mineralen raken niet door zo’n halfdoorlatende membraan. Omdat gedemineraliseerd water schadelijk voor de gezondheid is, moet er aan het ontzilte zeewater nog magnesium en calcium worden toegevoegd. Zeewater in drinkwater veran­deren via omgekeerde osmose is dus een dure techniek, die nog altijd relatief veel energie vergt.

En dan rijst uiteraard de vraag of het sop de kool wel waard is. ‘Op veel plaatsen heeft men geen keuze’, zegt Arnout D’Haese, wateringenieur aan de UGent. ‘Rond de Middellandse Zee, op het Arabisch Schiereiland, in het Midden Oosten, maar ook in Californië en Australië, waar laatst een van de grootste ontziltingsinstallaties ter wereld werd gebouwd, is er te weinig zoet water om aan de noden van de plaatselijke bevolking te voldoen. Daar is dus geen alternatief.’

Warmte die vrijkomt bij ontzilting

‘Naast membraantechnologie zijn er overigens nog distillatie­ technieken die als de belangrijk­ste ontziltingsmethodes golden vooraleer omgekeerde osmose werd uitgevonden. Ze zijn min­der efficiënt, maar worden nog altijd gebruikt omdat men de afvalwarmte die wordt gegene­reerd, kan recupereren, bijvoor­beeld om koeling te voorzien voor de energiecentrale waar het ontziltingsproces plaatsvindt.’ Het onttrekken van zout aan zeewater – op welke manier dan ook – energieneutraal maken ziet D’Haese niet meteen gebeuren.

‘Ontzilten is een scheidings­proces dat per definitie energie kost. Volgens de wetten van de fysica kunnen we daar helaas niet onderuit.’ Zou het daarom niet mooi zijn als we niet alleen leidingwater maar ook elektriciteit uit zeewater konden puren? Bijvoorbeeld via energiewinning uit de getijden, de stromingen en de golven.

Groene stroom opwekken

Ook temperatuurverschillen tussen waterlagen kunnen stroom opleveren. Daarbij drijft koud zeewater, dat wordt opgepompt uit diepere lagen en in een warm­tewisselaar wordt gecombineerd met warmer oppervlaktewater, een turbine aan. Door omgekeerde osmose te combineren met omgekeerde elektrodialyse probeert men membraantech­nologie alvast duurzamer te maken.

Daarvoor gebruikt men membranen die geen water maar wel zouten en andere geladen deeltjes door­laten. Door via deze membranen ionen uit te wisselen kan er groe­ne stroom worden opgewekt. Er kwam alvast een Europees project uit de startblokken om deze veel­belovende technologie te ontwik­kelen en te commercialiseren. (jvdh)

Origineel gepubliceerd op 20/01/2021. Bewerkt door Jeremy Van der Haegen op 25/02/2021.

Meer
Lees meer...
Markten
BEL20