Thomas van de Sandt
Batterijen, vliegwielen, valmeren en waterstof hebben er een concurrent bij als het gaat om de tijdelijk opslag van overtollige elektrische energie: vloeibare lucht.
Het Britse Institution of Mechanical Engineers (IMechE) pikte het idee op van uitvinder Peter Dearman, die het in zijn garage ontwikkelde, zo meldt de BBC. Het systeem is inmiddels getest bij een elektriciteitscentrale in Slough, een voorstad van Londen.
Het principe is simpel. Overtollige elektrische energie wordt gebruikt om lucht op te slaan, de waterdamp en CO2 eruit te halen (deze zouden anders bevriezen) en de overgebleven lucht (vooral stikstof) te koelen tot -190 graden Celsius. De vloeibare lucht die hierbij ontstaat, wordt opgeslagen in vacuümtanks, tot er juist weer elektriciteit nodig is. Dan wordt de lucht verdampt, waarbij het een turbine aandrijft om elektriciteit op te wekken.
De cyclus van energieopslag en terugwinning voor het elektriciteitsnet heeft een efficiëntie van slechts 25 procent, maar dat is volgens IMechE drastisch te verhogen door gebruik te maken van restwarmte uit een energiecentrale of fabriek. Door deze extra warmte kan de lucht bij het verdampen verder uitzetten, zodat de turbine meer elektrische energie produceert. De energie-efficiëntie kan zo oplopen tot zeventig procent, meent IMechE.
Dat is nog altijd niet de tachtig procent die batterijen halen, maar Tim Fox, hoofd Energie bij IMechE, ziet ook voordelen ten opzichte van batterijen: ‘Het maakt gebruik van standaard industriële componenten, wat het commerciële risico vermindert. Bovendien kan zo’n installatie tientallen jaren blijven staan.’
De tijdelijke opslag van elektrische energie is een hot issue, omdat het nodig is om het aandeel duurzame energie in het elektriciteitsnet te vergroten. Het aanbod van wind- en zonne-energie is onregelmatig (de zon schijnt nou eenmaal niet altijd) en niet altijd in overeenstemming met de vraag naar elektriciteit.
