Energie is dé uitdaging van de eenentwintigste eeuw. Die moet duurzaam worden opgewekt, opgeslagen, verdeeld en verbruikt. En voldoen aan vereisten als bevoorradingszekerheid en betaalbaarheid.
Kortom, we hebben nood aan een energiesysteem dat:
- Maximaal drijft op hernieuwbare-energiebronnen zoals zon en wind.
- Vraag en aanbod lokaal en gedecentraliseerd op elkaar afstemt.
- Voornamelijk steunt op elektriciteit als energievector, met slimme koppelingen naar andere dragers zoals warmte of waterstof.
Zo’n systeem is geen verre droom. Het staat vandaag in de steigers dankzij razendsnelle technologische ontwikkelingen. Denk aan geavanceerde materialen en componenten voor efficiënte zonnepanelen of elektrolysers. Maar ook aan digitale technologieën die het mogelijk maken om alles te integreren in slimme netwerken.
De uitdaging is niet alleen om die technologische elementen verder te ontwikkelen, maar ook om ze aan elkaar te schakelen vanuit een multidisciplinaire en geïntegreerde visie. Dat is de opdracht van EnergyVille.
Innovatiehub
EnergyVille is een samenwerking van de onderzoekspartners KU Leuven, UHasselt, VITO en imec. Met hun gezamenlijke expertise bestrijken ze de hele waardenketen van moderne energiesystemen: van materiaalkennis tot businessknowhow.
Binnen de geavanceerde onderzoeksinfrastructuur die deel uitmaakt van het Thor Park in Genk werken meer dan 400 toponderzoekers aan technologieën en kennis die de transitie naar duurzame en intelligente energiesystemen moeten ondersteunen. Dat doen ze in nauwe samenwerking met lokale, regionale en internationale partners uit de industrie én de publieke sector.
EnergyVille is een Europese innovatiehub die ten dienste staat van de gemeenschap. Enerzijds door middel van fundamenteel en toegepast onderzoek naar diverse energietechnologieën – die vooral inzetbaar zijn binnen een stedelijke omgeving. Anderzijds door de sensibilisering van overheden, bedrijven en consumenten. Bijvoorbeeld door middel van wetenschapsgebaseerde beleidsondersteuning, (her)scholing van arbeidskrachten of renovatie-advies op maat.
Imec binnen EnergyVille
Door zijn expertise over fotovoltaïsche cellen, batterijtechnologie, power devices en digitale technologie te bundelen met complementaire kennis van partners, draagt imec bij aan de ontwikkeling van geïntegreerde energiesystemen. Binnen EnergyVille is imec voornamelijk actief binnen de domeinen zonne-energie, energieopslag en vermogenselektronica.
Zonne-energie
Het rechtstreeks capteren van zonlicht blijft een van de interessantste manieren om in onze energiebehoeften te voldoen. Maar in het dichtbevolkte Vlaanderen is er geen mogelijkheid tot grootschalige zonneparken.
Daarom zoekt EnergyVille niet alleen naar manieren om de opbrengst van zonne-energie te verhogen of beter te voorspellen, maar ook naar de mogelijkheden tot integratie van zonnepanelen in gebouwen, voertuigen en andere infrastructuur.
Enkele specifieke onderzoekspistes:
- Nieuwe materialen voor zonnecellen, zoals perovskieten of dunne film, die de opbrengst van silicium benaderen én soms goedkoper en flexibeler zijn.
- Cel- en moduletechnologie met een hogere efficiëntie zoals bifaciale cellen, tandemcellen of innovatieve interconnecties.
Energieopslag
Hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind hebben één groot nadeel: ze zijn niet continu beschikbaar. De efficiënte opslag van de energie die ze opwekken is daarom een belangrijk onderdeel van een duurzaam energiesysteem.
Enkele specifieke onderzoekspistes:
- Verkenning van technologieën voor vastestofbatterijen met een groter bereik, langere levensduur, hogere laadsnelheid en betere prestaties binnen SOLIDiFY, inclusief demonstratie via een pilootlijn voor knoop- en pouchcellen.
- Onderzoek naar efficiënte manieren om groene energie om te zetten in nuttige moleculen zoals waterstof, bijvoorbeeld binnen het Hyve-project.
Vermogenselektronica
In vermogenselektronica zoals de opladers van elektrische apparaten zitten halfgeleiderschakelaars. Tot nu toe bestaan die vooral uit silicium. Door over te schakelen op nieuwe materialen zoals galliumnitride (GaN) is het mogelijk om die componenten compacter en efficiënter te maken.
Dit wordt onder meer onderzocht binnen SloGaN, een imec.icon-project.
