Versnel de energietransitie in de scheepvaart: van wisselspanning naar gelijkspanning

Gaan we het cirkeltje rond maken als het op elektriciteit aankomt? De eerste elektriciteitscentrale in Nederland werd op 18 december 1883 in Rotterdam in gebruik genomen. Het werd geen commercieel succes. Desondanks werd ook Nederland geëlektrificeerd; maar dan op basis van wisselspanning.

Wisselspanning was de beste keuze…

Waarom wisselspanning? Omdat dit met minder rendementsverlies over grotere afstanden te transporteren is. En omdat wisselspanning eenvoudiger (goedkoper) op te wekken was. Als je een land gaat voorzien van centraal opgewekte elektriciteit was wisselspanning daarom een praktische keuze. Maar is dat nog steeds zo?

…maar gelijkspanning is nu interessanter

Gelijkspanning geeft meer verlies bij transport, maar is eenvoudiger op te slaan. Onze accu’s en batterijen maken allemaal gebruik van gelijkspanning. Ook zonnepanelen, windmolens, turbines en andere (duurzame) energiebronnen wekken gelijkspanning op. Daar komt bij dat veel van onze moderne apparatuur: laptops, tablets, smartphones, ledlampen, televisies, en ga zo maar door gebruik maken van gelijkspanning. De meegeleverde (of ingebouwde) adapter zet de wisselspanning (met rendementsverlies) uit het stopcontact om naar gelijkspanning voor het apparaat.

Heroverweeg het elektriciteitsnet

Voor de overstap ligt een heroverweging van het elektriciteitsnet voor de hand. Alle technologie die nodig is om te wisselen tussen wisselspanning en gelijkspanning is beschikbaar. We zien dan ook een stijgende vraag naar omvormers. Praktisch levert gelijkspanning voordelen op. Het is efficiënter dan wisselspanning als het op het aansturen van elektrische motoren en apparaten aankomt. Dat maakt het mogelijk om met kleinere apparaten gelijkwaardige prestaties te boeken. Daarnaast kun je met gelijkspanning veel efficiënter accu’s en andere energiedragers opladen.

Transformeren van wisselspanning naar gelijkspanning

Het transformeren van wisselspanning naar gelijkspanning levert een gemiddeld rendementsverlies op van tussen de 5 en 20 procent. Door de transformator af te schaffen wordt in feite de winning van alternatieve energie efficiënter. Daarnaast leent deze technologie zich veel beter voor kleinschalige oplossingen. Centralisatie was de reden dat we iets meer dan honderd jaar geleden overal gelijkspanning zagen opkomen. Het schaalvoordeel daarvan staat nu niet in verhouding tot de decentralisatievoordelen van gelijkspanning.

Overgangsfase

Het grootste nadeel in de overgangsfase schuilt in de al aanwezige apparaten die op wisselspanning werken. In de machinekamer is het niet meer dan logisch om omvormers te installeren en zo de nieuwe aanvoer van elektriciteit te faciliteren. Maar in het leefgedeelte van ieder schip vinden we de koelkasten, fittingen en andere apparaten die allemaal gemaakt zijn om met wisselspanning te werken. Gaan we bij een overstap tussentijds omvormen bij binnenkomst in het woongedeelte (om vervolgens weer om te vormen in de adapter)? Of komt er een andere oplossing?

De overstap van wisselspanning naar gelijkspanning lijkt waarschijnlijk

Hoe dit zich ook ontwikkelt, een overstap van wisselspanning naar gelijkspanning lijkt waarschijnlijk. Op land omdat de infrastructuur voor wisselspanning niet goed toegerust is op de pieken en dalen die het stijgende aanbod vanuit gelijkspanningsbronnen (zonnepanelen, windmolens, etc.) teweegbrengt. Maar ook in de scheepvaart wegen de voordelen van gelijkspanning zwaar. Het sluit beter aan bij (een deel van de) bestaande apparatuur, maakt het laden van accu’s eenvoudiger en legt een goede basis voor vervolgstappen in de energietransitie.

Redenen genoeg om over te stappen

Ervaring met gelijkspanning is er voldoende. De technologie is er uiteindelijk al sinds de negentiende eeuw. De redenen om de overstap te maken stapelen zich ook op. Wie de energietransitie wil versnellen, doet er daarom verstandig aan zich voor te bereiden op deze ontwikkeling.