Ad van Wijk heeft vrijdag afscheid genomen als professor van TU Delft. Dat deed hij met de presentatie van het boek ’Groene energie voor iedereen’. In het werk, dat hij samen met Jos Boere en Els van der Roest schreef, breekt hij een lans voor integratie van energiesystemen. De aarde (woestijnen, oceanen) heeft zo'n groot potentieel aan duurzame energie dat groene energie voor iedereen haalbaar is, zo is de boodschap.
Ad van WijkVan Wijk, bekend expert op het gebied van duurzame energie, was twaalf jaar verbonden aan TU Delft. Als deeltijdhoogleraar Future Energy Systems werkte hij aan de ontwikkeling van duurzame energiesystemen en zette hij waterstof als groene energiedrager op de kaart.
De ‘waterstofprofessor’ is het gezicht van de beweging die Nederland naar de waterstofeconomie wil brengen, schreef H2O in april 2018. Hij zei toen: “Mijn missie is: een duurzame energievoorziening voor iedereen. En dat ga ik nog bereiken in mijn leven.”
Ruim vijf jaar later zegt hij: “Voor waterstof worden inmiddels grote onderzoeksprogramma’s opgestart. Dat geeft een voldaan gevoel. Het is nu aan de toekomst. Daarom bied ik het boek tijdens mijn afscheid aan de studenten aan.” Van Wijk doet zijn uitspraak op de website van onderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein, waaraan hij verbonden is als gasthoogleraar Energie en Water.
Geïntegreerd systeem
Op het symposium bij zijn afscheid als deeltijdhoogleraar aan de TU Delft en ook in zijn boek betoogt Van Wijk dat duurzame energiesystemen niet op zichzelf staan, maar onderdeel zijn van een geïntegreerd systeem: de levering van duurzame energie, materialen, water en voedsel. En de aarde (woestijnen, oceanen) biedt een groot potentieel aan duurzame energie.
Zo schrijft hij in zijn voorwoord van het boek: “Woestijnen en oceanen zijn niet alleen bronnen van schone energie, maar ook van materialen, water en voedsel. Zo kun je uit brine, de reststroom die overblijft na ontzilting van zeewater, onder meer lithium en kalium winnen. Maak je de zeewaterpijpleiding iets groter, dan kun je in de woestijn zelfs irrigatiewater maken en voedsel produceren.”
Geothermie wel, aquathermie niet
Het toegankelijk geschreven en rijk geïllustreerde boek trapt af met een overzicht van duurzame energiebronnen en conversietechnologieën. “We willen toe naar een energiesysteem dat gebruikmaakt van duurzame bronnen. Vrijwel al die bronnen zijn terug te voeren naar de zon”, staat geschreven. Waarna een tabel volgt met 24 bronnen gekoppeld aan conversietechnologieën: van zonlicht tot wind, van waterkracht tot blauwe energie en van oceaanstromen tot biomassa. Opvallend: in het overzicht wordt geothermie wel als bron genoemd, maar aquathermie niet.
De auteurs zien in rioolwaterzuiveringsinstallaties ook een toekomstig bron voor ‘groene energie, koolstof, grondstoffen en schoon water’. “Om het energieverbruik en de CO2-emissies van rioolwaterzuiveringen te verminderen wordt vooral ingezet op energiebesparing, het verhogen van de biogasopbrengst en het gebruik van duurzame elektriciteit. Met een bredere systeembenadering kan het nog beter”, aldus de auteurs.
Bioplastics en eiwitten
Door rioolwaterzuivering te combineren met duurzame energieproductie, ontstaat een geïntegreerd systeem dat groene waterstof, groene CO2, ammoniak, irrigatiewater en drinkwater produceert, schrijven de auteurs. “In de toekomst kan zo’n systeem zelfs bioplastics en eiwitten produceren zonder CO2-emissies met minder tot helemaal geen emissies van methaan en lachgas.”
De auteurs zien de productie van bioplastics uit zuiveringsslib als een technologie voor de toekomst. Als voorbeeld noemen ze polyhydroxyalkanoaten (PHA), het biopolymeer dat ontstaat door bacteriële fermentatie van zuiveringsslib. In de watersector wordt in het PHA2USE-project al geëxperimenteerd met deze nieuwe technologie en bouwt Paques Biomaterials in Emmen een demo-installatie voor de productie van PHA als opmaat tot een full-scale productielocatie.
Duurzaam energiesysteem in 2100
Het boek sluit af met een schets van een duurzaam energiesysteem in 2100. In dichtbevolkte gebieden zal er niet voldoende duurzame energieproductie plaatshebben, dus daar moet energie naartoe.
Elektriciteit en waterstof zijn dan de energiedragers, de woestijnen en de oceanen de bronnen van duurzame energie. “Hoe een duurzaam energiesysteem er in de toekomst ook uit komt te zien, er zal veel energie getransporteerd gaan worden, zowel regionaal, continentaal als mondiaal. En ook als het finale energiegebruik grotendeels bestaat uit elektriciteit en steden volledig zijn geëlektrificeerd, zullen transport en opslag van energie waarschijnlijk voor een groot deel plaatsvinden in de vorm van waterstof.”
De afsluitende boodschap is hoopvol: groene energie voor iedereen is geen utopie, dankzij de schone energiedragers waterstof en elektriciteit, schrijven de auteurs.
Ad van Wijk (1956) studeerde natuurkunde aan de Universiteit van Utrecht. Hij promoveerde aan dezelfde universiteit en startte daar ook zijn carrière als wetenschappelijk onderzoeker duurzame energie. In 1984 was Van Wijk medeoprichter van Ecofys, dat later onderdeel werd van Econcern. Dit bedrijf ontwikkelde verschillende nieuwe duurzame energieproducten, -diensten en -projecten. In 2011 werd Van Wijk benoemd tot buitengewoon hoogleraar Future Energy Systems aan de Technische Universiteit Delft. Hij is tevens gasthoogleraar Energie en Water aan KWR, dat hem in 2018 benoemde tot Honorary Fellow.
Jos Boere is directeur van Allied Waters, een zusterorganisatie van onderzoeksinstituut KWR, en medeoprichter van Hysolar, een bedrijf dat gericht is op praktijktoepassingen van groene waterstof.
Els van der Roest, voormalig onderzoeker bij KWR, stelde de illustraties samen. Daaronder figuren die nog nooit eerder zijn gemaakt, schrijft KWR, ‘waaronder een wereldkaart waarop het jaarlijks overschot of tekort aan zonne-energie per vierkante kilometer is te zien, afgezet tegen energiegebruik in het jaar 2100'.
Het boek ‘Groene energie voor iedereen, hoe waterstof en elektriciteit onze toekomst dragen’ is een initiatief van KWR, Hysolar, Hydrogen Europe en Dii Desert Energy. Uitgever is Allied Waters B.V. Het boek (Nederlands- en Engelstalig) is hier te bestellen.
