Mihoko Ishii, NOST Tokyo
Origineel gepubliceerd op de site van Agentschap NL.
Samenvatting
Het verlagen van de risico’s in noodsituaties is een belangrijk aandachtspunt voor Japanners die de tsunami en aardbeving hebben meegemaakt het afgelopen jaar. In dat kader worden bestaande technologieën benut voor toepassing in nieuwe systemen. Het gebruik van elektrische auto’s (EVs) voor noodstroomvoorziening trok als eerste de aandacht. Professor Masahiro Osakabe zoekt het groter: in schepen. Hij ziet schepen als potentieel belangrijk element in een smart grid in noodsituaties.
Inleiding
Een stabiele stroomvoorziening is een belangrijk aandachtspunt voor Japanners. Na de drievoudige ramp in maart 2011 viel op veel plaatsen de stroom uit. Voor burgers die een medische behandeling nodig hadden was dat een ramp. Ook bedrijven moesten maatregelen nemen om optimaal te kunnen blijven opereren: Japan had plotseling vijftien procent minder energie. Sindsdien zijn Japanners bezig geweest om nieuwe systemen te ontwikkelen om het risico op stroomuitval te verkleinen.
Stroom uit elektrische auto’s
Eén van de eerste nieuwe ontwikkelingen ontstond uit systemen met accu’s. De high-end accu’s van elektrische auto’s trokken hierbij de meeste aandacht. Zo ontwikkelden Japanse auto- en woningbouwbedrijven de zogeheten vehicle-to-home (V2H) systemen. Met deze systemen kunnen elektriciteit van EVs of plug-in hybrid vehicles (PHVs) van en naar huis gevoerd worden.
Nissan was de eerste die met dit systeem op de markt kwam. De autofabrikant verkoopt al sinds juni dit jaar het V2H systeem ‘LEAF to Home’ (figuur1). De accu van de Nissan LEAF heeft een capaciteit van 24kWh, gelijk aan twee dagen stroomgebruik in een normaal huishouden. De Nissan LEAF kan al aangesloten worden op de ‘Smart Solabo’ van Sumitomo Forestry en het ‘Hebel Haus’ van Asahi Kasei Homes (figuur 2). (1, 2, 3)
Figuur 1: ‘LEAF to Home’ systeem, Nissan LEAF met EV Power Station van Nichikon (bron: Nissan Motor)
Figuur 2: V2H systeem ‘Hebel Haus’ van Asahi Kasei (bron: Asahi Kasei)
Ook andere bedrijven zijn bezig met V2H systemen. Toyota Motors en Toyoda City zitten gezamenlijk in de test fase van hun V2H smart house. Mitsubishi Motors heeft afgelopen maart de MiEV power BOX op de markt gebracht voor i-MiEVs en MINICAB-MiEV. De accu’s in MiEVs hebben een capaciteit van 16,0kWh en kunnen vijf tot zes uur 100V/1500W wisselstroom leveren, een capaciteit van één dag voor een normaal huishouden (figuur 3). (4, 5)
Figuur 3. I-MiEV en MiEV power BOX (bron: Mitsubishi Motors)
V2H biedt niet alleen een oplossing voor een betere energieverdeling over dag en nacht, maar kan ook uitstekend als noodstroomvoorziening dienen. Bij het hoofdkantoor van Mitsubishi Motors is eind juli het MiEV power SUPPLY systeem ingevoerd. Met vier EVs kan het hoofdkantoor drie dagen blijven functioneren.(6) Ook de grote makelaar Mitsui Fudosan heeft in één van zijn nieuwe appartementcomplexen ‘Park Homes Okurayama’ systemen ingevoerd: LEAFs die doorgaans door de bewoners als lease-auto gebruikt wordt, zullen in noodsituaties stroom leveren voor kleine apparaten zoals radio, lampen en mobiele telefoons. De capaciteit is berekend op twintig huishoudelijke apparaten per dag voor tien dagen.(7)
Energie uit schepen
“Ook schepen kunnen uitstekend noodstroom leveren”, zo vertelt professor Masahiro Osakabe van de Tokyo University of Marine Science & Technology. Vlak na de drievoudige ramp in Tohoku stonden veel ziekenhuizen zonder stroom. Het Taneichi ziekenhuis had bijvoorbeeld wel een backup-stroomvoorziening, maar lang niet alle nodige medische apparaten konden daarop gebruikt worden. “Het punt is dat er wel veel vissers op zee waren, maar dat er nog geen systeem was om de stoom van het schip naar het ziekenhuis te voeren”, aldus Osakabe. Iwate is beroemd vanwege de inktvisvangst. Om inktvissen te vangen, gebruiken vissers een groot aantal sterke lampen op zee. Daarom hebben ze een grote generator met een accupakket aan boord.(8)
Het grootste passagiersschip Queen Mary II van 350 meter lengte kan 280.000 huishoudens voor een maand van stroom voorzien. Zelfs een vrij kleine schip zoals de “Yayoi” van achttien meter lengte kan met volle brandstoftanks een maand stroom leveren voor vijftig huishoudens. Voordelen van schepen op zee zijn dat ze meestal water en voedsel aan boord hebben, dat ze bevoorraad kunnen worden op zee en dat ze meestal een tsunami of aardbeving kunnen doorstaan.
Figuur 4: “Yayoi” (18 meter) levert elektriciteit voor 50 huishoudens. (bron: Asahi Shimbun)
Osakabe heeft nu samen met Seibu Holdings een project lopen op het ‘eco-island’ Yokohama Hakkeijima Seaparadise. Volgens de planning wordt tot begin volgend jaar een testfaciliteit gebouwd. Een testschip gaat stroom leveren aan het ‘eco-island’. Ook is er al een kabel voorzien vanaf het nieuwe Showa University Hospital in Toyosu, Tokyo naar de pier. “De kabel kostte maar tweeduizend euro”, aldus Osakabe. Volgend jaar zal Osakabe hier ook zijn systeem gaan testen.
Osakabe ziet in schepen een belangrijke potentiële stroomvoorziening die in noodgevallen kan aansluiten op een smart grid. Samen met zijn andere project voor smart meters op ‘eco-island’ zal hij verder gaan met onderzoek voor een optimale energieverdeling en -voorzieningin noodsituaties.(9)
Bronnen
- IAnieuws: Kikuo Hayakwa, Japan sells first smart house for electric vehicles
- Nissan ‘LEAF to Home’ 30 mei 2012 (Japans)
- Asahi Kasei Homes V2H 12 juli 2012 (Japans)
- Toyota V2H 30 juni 2011 (Japans)
- Press release Mitsubishi Motors on MiEV power BOX, 9 maart 2012 (Japans)
- Press release Mitsubishi Motors on MiEV power SUPPLY, 24 juli 2012 (Japans)
- Press release Mitsui Fudosan on ‘Park Homes Okurayama’, 20 december 2011 (Japans)
- Artikel Asahi Shinbun, 1 september 2012 (Japans)
- Interview Professor Masahiro Osakabe op 18 september 2012
