Duurzame energie-opslag met warme lucht

11.04.2017 | Branchenieuws | 1294 keer bekeken
Duurzame energie-opslag met warme lucht

Steeds vaker zie je ze op fabrieksdaken verschijnen: zonnepanelen. De snelle toename in het gebruik van de panelen en de opkomst van windmolenparken is geweldig voor het milieu, maar de efficiënte opslag van deze energievormen in het net blijft een grote uitdaging. Wetenschappers hebben nu een goedkope en natuurlijk aanwezige opslag hiervoor gevonden: lucht.

Alhoewel alle aandacht zich richt op de verdere verbetering van batterijen voor de opslag van duurzame energie werkt een aantal wetenschappers aan een decennia-oude methode: Compressed Air Energy Storage (CAES). Het overschot aan elektriciteit (van een centrale of duurzame energiebron) wordt hierbij gebruikt om lucht in een ondergrondse opslag samen te persen. Wanneer de energie weer nodig is, wordt de samengeperste lucht door een gasturbine vrijgelaten en genereert zo weer elektriciteit. Op papier en theoretisch is het een zeer goedkope manier op grote hoeveelheden energie op te slaan.

Bij het comprimeren van lucht wordt echter ook warmte aangemaakt en met de opgewekte warmte moet ook weer wat worden gedaan. In twee CAES-centrales in Duitsland en Amerika met vermogens van 290 MW en 226 MW, wordt deze warmte als bijproduct afgegeven omdat er geen mogelijkheden zijn om het te verwerken en op te slaan. Daarmee gaat niet alleen een deel van de energie verloren, de lucht moet ook weer worden opgewarmd om de elektriciteitsturbines te laten draaien. Onnodig energieverlies dus.

ep_esquemaricas_2020_620x350.jpg

Het Europese RICAS 2020-project pakt dit probleem aan door een nieuwe concept te ontwikkelen waarmee de warmte kan worden opgeslagen waarbij de warmte tijdens het compressieproces wordt overgeheveld. Nadat de lucht de compressor verlaat, wordt deze door een holte met gebroken stenen geleid die de warmte opnemen. De koude lucht wordt daarna opgeslagen in de opslagruimte. Als de energie weer nodig is, wordt de lucht weer door de stenen geleid en zo opgewarmde voordat het expandeert en energie genereert. Volgens de wetenschappers biedt deze methode als aantrekkelijk voordeel dat de technologie langer mee gaat dan batterijen en per kWh energieopslag minder kostbaar is. Een rendement van 70 tot 80 procent is volgens de wetenschappers mogelijk.

Voordat grootschalige toepassing mogelijk is, moeten echter nog wel enkele drempels worden genomen. Zo met er een afdichtingsmembraan worden ontwikkeld dat bestand is tegen de hoge temperatuur en druk in de opslag.
Aanmelden nieuwsbrief

Op de hoogte blijven van het laatste nieuws, producten en aanbiedingen? Schrijf je in voor de nieuwsbrief

Deel dit artikel

Reacties (4)

Reageren
  • Cornelis van Oosten
    12.04.2017 - 16:31 uur | Cornelis van Oosten

    Goed idee , alleen moet de windmolen zelf de perslucht opwekken voor een beter over all rendement !

  • Dennis V.
    11.04.2017 - 15:22 uur | Dennis V.

    Goed artikel

  • Bart van D.
    11.04.2017 - 15:11 uur | Bart van D.

    Goed artikel, duidelijke uitleg.

  • Erik Jan van de Griend
    11.04.2017 - 11:21 uur | Erik Jan van de Griend

    Ik begrijp de thermodynamica die achter het afkoelen en voorverwarmen van de lucht zit en zie in hoe deze oplossing het cyclus rendement van de opslag met 10% verbeterd. Het is een logisch en goed idee. Er is geen tekort aan gebroken stenen op deze wereld. Simpel.