WInd en zon meestal voldoende voor energievoorziening

Wind- en zonenergrie

Schone technologie zal veel sneller moeten worden ingezet, willen we de Parijse doelstelling waarmaken maat is niet het enige wapen (afb: Wiki Commons)

Wind en zon kunnen grotendeels aan de energievraag in geïndustrialiseerde landen voldoen, denken onderzoekers uit China en de VS. In de aanloop naar de COP26 in Glasgow is daar sterk aan getwijfeld en wordt weer eens het heilloze idee van kernenergie van stal gehaald door, onder meer, oud-minister Plasterk (niet bepaald een energiedeskundige). Overigens zullen er volgens de onderzoekers dan wel maatregelen moeten worden getroffen om niet zonder te komen zitten. Nergens hebben de onderzoekers het over energiebesparing. Lees verder

Nieuwe betere vastestofbatterij op komst (?)

Darren Tan

Darren Tan

Energieopslag is/wordt wezenlijk voor een groene toekomst. Allerwegen wordt er dus stevig gesleuteld aan batterijen en accu’s. Nu schijnen ingenieurs een batterij te hebben gemaakt die geheel uit vaste stof bestaat met een anode van kiezel (silicium). De batterij zou veilig zijn, lang meegaan en een grote energiedichtheid hebben. Mijn liefje wat wil je nog meer? Lees verder

Hoe groen zijn lithiumbatterijen?

Ondergrondse energieopslag

Ondergrondse energieoslag (afb.: Der Spiegel)

Met het oog op het tegengaan van een gevaarlijke aardopwarming moet onze energievoorziening geëlektrificeerd worden. We moeten daarbij af van het verbranden van fossiele brandstoffen, zoals nu  nog gemeengoed is. Aangezien hernieuwbare energiebronnen als zonne- en windenergie niet ‘leveren’ op momenten dat de energie gevraagd wordt is tussentijdse opslag van energie nodig. Ook het gemotoriseerd zou geëlektrificeerd moeten worden (alhoewel het veel effectiever zou zijn als auto’s voor personenvervoer zouden verbieden). Batterijen wijken dan onvermijdelijk, maar de grote vraag is natuurlijk hoe klimaat- en milieuvriendelijk batterijen/accu’s zijn. Lees verder

Als de stroom uitvalt kunnen batterijen het dan aan?

Ondergrondse energieopslag

Ondergrondse energieoslag (afb.: Der Spiegel)

We moeten onze energievoorziening aanpassen om die duurzamer (en uiteindelijk helemaal duurzaam) te maken. Dat betekent alles elektrisch en dat betekent ook dat we grote systemen nodig hebben voor het opslaan van opgewekte duurzame energie die niet levert als er vraag is. De vraag is of zo’n systeem er tegen kan als het (stroom)net uitvalt. Wellicht is het dan een oplossing het netwerk op te splitsen in kleinere netwerken (die eventueel gekoppeld kunnen worden. Het hele stroomnet zal drastisch (moeten) veranderen. Lees verder

Supercondensatoren echte concurrent batterijen (?)

Supercondensator

De supercondensator van de TUM-onderzoekers komt qua energiedichtheid in de buurt van nikkel/metaalhydride-batterijen en loodaccu’s (afb: TUM)

Supercondensatoren worden allang gezien als alternatief voor batterijen om (overtollige) energie mee op te slaan, maar (b)leken hun ‘roem’ nooit te kunnen waarmaken. Nu zeggen onderzoekers van de tu van München een type supercondensator te hebben ontwikkeld die de strijd met zijn concurrenten aan zou kunnen. Het veelbesproken grafeen (een bijzondere verschijningsvorm van koolstof) zou uitkomst hebben gebracht en MOF.
Lees verder

Brandstofcel als ideale opslag van wind- en zonne-energie (?)

Protonbrandstofcel voor de opslag van duurzame energie

Een protongeleidende brandstofcel (afb: WikiMedia Commons)

Duurzaam is mooi, maar ‘onbetrouwbaar’. Een groot deel van de duurzame energie wordt opgewekt met behulp van wind en zon en die kent zijn periodes. Dus moet er worden opgeslagen. Er zijn al heel wat opslagsystemen bedacht, waarvan ik die met steenblokken en hijskranen met het plan Lievense de schranderste vind, maar hét systeem is nog niet gevonden. Elektrische energie omzetten in chemische (batterijen of brandstofcellen) wordt ook vaak genoemd, maar daar zitten nogal wat haken en ogen aan. Nu melden onderzoekers van een mijninstituut in Colorado (VS) dat ze een brandstofcelsysteem hebben ontwikkeld dat vrijwel verliesloos werkt (slechts 2%). Lees verder

Betonblokken + kranen = energieopslag

Ik vind het Plan Lievense om energie op te slaan nog steeds uiterst listig maar een jong Zwitsers bedrijf, Energy Vault, heeft nog iets mooiers verzonnen om energie op te slaan als je dat even niet nodig hebt: betonblokken. Met een hijskraaninstallatie bouw je een betontoren als de door wind of zonnecellen opgewekte stroom niet nodig hebt. Die energie krijg je grotendeels (90%) weer terug als je de toren weer afbreekt. Klein probleempje is dat je voor beton cement nodig hebt en de productie daarvan zorgt voor een grote hoeveelheid kooldioxide. Lees verder

Lithium-zuurstofbatterijen krijgen een energiestoot

Lithium-zuurstofbatterij

Lithium-zuurstofbatterijen zijn in diverse opzichten beter dan de nu nog populaire lihtiumioncellen (afb: Science News)

Wat energieopslag betreft zijn de lithiumionbatterijen nu nog verre favoriet, maar als het aan de onderzoekers van de universiteit van Waterloo (Can) ligt, dan zouden dat wel eens lithium-zuurstofbatterijen kunnen worden. Dat type batterij heeft een in principe hogere energiedichtheid en zou qua materiaalgebruik duurzamer zijn dan de lithiumioncellen. Door te experimenteren met de materialen hebben de onderzoekers nu een lithium-zuurstofbatterij gemaakt die nagenoeg 100% van de opgeslagen energie weer afgeeft en ten minste zo’n 150 keer is te herladen. Dat zal nog beter moeten, in ieder geval. Lees verder

Lithium en kobalt kunnen snel schaars worden

Kobalt en lithium worden schaars

De winplaatsen van lithium (l) en kobalt (r) zijn geografisch erg beperkt (afb: Nature Reviews Materials)

Lithium en kobalt zijn wezenlijke grondstoffen van lithiumionbatterijen en vormen, daardoor, een belangrijke pijler onder een duurzame toekomst, maar uit onderzoek van het Helmholtz-instituut in Ulm (D), onderdeel van het KIT, zouden de bronnen voor beide stoffen de komende decennia wel eens kunnen ‘opdrogen’. Vooral het giftige kobalt wordt snel schaarser. Het wordt dus zaak om te zien naar andere materialen voor het opslaan van energie zoals natrium, magnesium, maar ook zink, calcium en aluminium.  Lees verder

Duitsers willen gigantische redoxaccu bouwen voor windpark

Redoxfluxaccu voor het opslaan van duurzame energie

Model van de accu. Middenachter staat Ulrich Schubert (afb: der Spiegel)

Wind- en zonne-energie zijn mooie systemen, maar wat moet je met die energie als die niet nodig is? Opslaan, maar daar zijn al heel wat hoofdbrekens voor versleten (als je tenminste hoofdbrekens kunt verslijten). Het plan Lievense vind ik nog steeds het mooiste, maar in Duitsland denken ze dat probleem met een redoxfluxaccu op te kunnen lossen en niet zo’n kleintje ook. Eentje die 700 MWu kan opslaan.  Het mooie van redoxfluxaccu’s is dat ze geen zelfontlading hebben. Lees verder