18 ACCU’S EN BRANDSTOFCELLEN
18.1 Elektrochemische cel
Een elektrochemische cel zet via een redoxreactie chemische energie om in elektrische energie. De
cel bestaat uit twee halfcellen. De reductorreactie verloopt in de ene halfcel, de oxidatorreactie in de
andere halfcel. De elektronenstroom die ontstaat kun je gebruiken als energiebron.
De halfcellen in een elektrochemische cel zijn met elkaar verbonden via een stroomdraad en een
zoutbrug of een membraan. Deze zorgen voor een gesloten stroomkring.
De bronspanning van een elektrochemische cel is het verschil tussen de
standaardelektrodepotentiaal van de oxidator en de reductor.
18.2 Batterij en brandstofcel
Batterijen zijn voorbeelden van een elektrochemische cel.
Het opladen van oplaadbare batterijen heet elektrolyse. De reacties die plaatsvinden bij de
stroomlevering verlopen bij elektrolyse in omgekeerde richting. Bij een oplaadbare batterij blijven de
stoffen die bij de stroomlevering worden gevormd bij de elektrode.
Een brandstofcel is een elektrochemische cel waar in de ene halfcel continu zuurstof wordt gevoerd
en in de andere halfcel een brandstof.
18.3 Accu’s en duurzaamheid
De energiedichtheid is de hoeveelheid energie per kg of L van een energiedrager of –bron.
De kwaliteit van de energie is het nuttige deel van de energie. Hoe hoger het rendement van de
energieomzetting, des te groter is de kwaliteit.
Bij de keuze van een energiedrager of –bron spelen veel factoren een rol, zoals energiedichtheid, de
kwaliteit van de energie en de duurzaamheid van de energiedrager of –bron.
18.4 Energietransitie
In een elektriciteitscentrale wordt met warmte stoom geproduceerd. De stoom drijft via een
stoomturbine een generator aan die bewegingsenergie omzet in elektrische energie. De warmte kan
worden verkregen door kernenergie of door de verbranding van brandstoffen.
In een STEG-centrale drijven de hete verbrandingsgassen eerst een gasturbine aan, waarna met de
restwarmte stoom wordt gemaakt. Hierdoor is het rendement in een STEG-centrale groter dan in een
kolencentraleneen STEG-centrale kan ook synthesegas worden verbrand, dat door kolenvergassing
uit koolstof wordt geproduceerd.
De uitstoot van CO2 kan worden beperkt door de C/H-verhouding van de brandstoflaag te kiezen,
door het rendement te verhogen, door biobrandstoffen te gebruiken en door CO 2-opslag.
18.1 Elektrochemische cel
Een elektrochemische cel zet via een redoxreactie chemische energie om in elektrische energie. De
cel bestaat uit twee halfcellen. De reductorreactie verloopt in de ene halfcel, de oxidatorreactie in de
andere halfcel. De elektronenstroom die ontstaat kun je gebruiken als energiebron.
De halfcellen in een elektrochemische cel zijn met elkaar verbonden via een stroomdraad en een
zoutbrug of een membraan. Deze zorgen voor een gesloten stroomkring.
De bronspanning van een elektrochemische cel is het verschil tussen de
standaardelektrodepotentiaal van de oxidator en de reductor.
18.2 Batterij en brandstofcel
Batterijen zijn voorbeelden van een elektrochemische cel.
Het opladen van oplaadbare batterijen heet elektrolyse. De reacties die plaatsvinden bij de
stroomlevering verlopen bij elektrolyse in omgekeerde richting. Bij een oplaadbare batterij blijven de
stoffen die bij de stroomlevering worden gevormd bij de elektrode.
Een brandstofcel is een elektrochemische cel waar in de ene halfcel continu zuurstof wordt gevoerd
en in de andere halfcel een brandstof.
18.3 Accu’s en duurzaamheid
De energiedichtheid is de hoeveelheid energie per kg of L van een energiedrager of –bron.
De kwaliteit van de energie is het nuttige deel van de energie. Hoe hoger het rendement van de
energieomzetting, des te groter is de kwaliteit.
Bij de keuze van een energiedrager of –bron spelen veel factoren een rol, zoals energiedichtheid, de
kwaliteit van de energie en de duurzaamheid van de energiedrager of –bron.
18.4 Energietransitie
In een elektriciteitscentrale wordt met warmte stoom geproduceerd. De stoom drijft via een
stoomturbine een generator aan die bewegingsenergie omzet in elektrische energie. De warmte kan
worden verkregen door kernenergie of door de verbranding van brandstoffen.
In een STEG-centrale drijven de hete verbrandingsgassen eerst een gasturbine aan, waarna met de
restwarmte stoom wordt gemaakt. Hierdoor is het rendement in een STEG-centrale groter dan in een
kolencentraleneen STEG-centrale kan ook synthesegas worden verbrand, dat door kolenvergassing
uit koolstof wordt geproduceerd.
De uitstoot van CO2 kan worden beperkt door de C/H-verhouding van de brandstoflaag te kiezen,
door het rendement te verhogen, door biobrandstoffen te gebruiken en door CO 2-opslag.
