Home » Aan de slag met Nieuws in de Klas » Online Themadossiers » Nieuwe vormen van energieopslag

Nieuwe vormen van energieopslag

Op basis van zout en zand

18 januari 2023

**

Het opslaan van energie is het speerpunt in de overgang van het gebruik van fossiele brandstoffen naar het gebruik van zon, wind en water. De meest bekende vorm van energieopslag is de batterij, en daarvan is de meest voorkomende de lithium-ionbatterij. Alleen wordt die batterij niet op een duurzame manier gemaakt en is ze dus belastend voor het milieu.
Maar de wetenschap staat niet stil. Zo staan er twee nieuwe batterijen in de steigers op basis van zout. Maar ook het gebruik van zand kan voor een revolutie zorgen.

 

Goedkoper met meer opslagcapaciteit

Europa moet tegen 2030 over een energieopslag van 200 gigawatt beschikken. Maar tegen het einde van dit jaar zou dat nog maar 10 gigawatt zijn, lezen we op Business AM. Om de overgang naar duurzame energie te maken, moeten we dus een stevig tandje bijsteken. Dat tandje zou wel eens kunnen komen van het team van dr. Shenlong Zhao, onderzoeker op het gebied van energieopslag aan de universiteit van het Australische Sydney. Dat heeft de al bestaande natrium-zwavelbatterij geperfectioneerd zodat ze nu meer energie kan opslaan dan de lithium-ionbatterij. Bovendien is ze goedkoper en meer duurzaam.

Autobatterij (CC BY-NC 2.0) Catherine

 

Aluminium, zwavel en zout

Terwijl dr. Zhao in Australië de natrium-zwavelbatterij perfectioneert, zijn materiaalwetenschappers aan de andere kant van de wereld druk bezig met het ontwikkelen van nog een alternatief voor de lithium-ionbatterij, lezen we op EOS. Het Massachusetts Institute of Technology (MIT) doet namelijk onderzoek naar een batterij bestaande uit drie materialen: aluminium, zwavel en zout. Deze batterij is een goedkope vervanging voor lithium, en de materialen zijn zelfs niet ontvlambaar.

Aluminium, zwavel en steenzoutkristallen. Credit: Rebecca Miller

 

Moet er nog zand zijn?

Soms kan een oplossing in een vreemd hoekje liggen. Of in dit geval, in een verlaten mijnschacht. Op MO* lezen we dat wetenschappers ontdekt hebben dat mijnschachten door op een specifieke manier met zand te werken ideale batterijen kunnen zijn. Bovendien hebben ze een gigantisch voordeel op batterijen: waar een batterij aan capaciteit verliest hoe meer ze gebruikt wordt, gebeurt dat niet met zand in een mijnschacht. Nog een extra voordeel aan het opslaan van elektriciteit in een mijnschacht: het verschaft opnieuw werkgelegenheid aan de mensen die voorheen in de mijn werkten.

Mijnschacht. Foto: Rawpixel (CC0)

 

Vragen en discussiepunten

Business AM: Nieuwe superbatterij gaat problemen met dure grondstoffen uit de weg: gamechanger voor opslag hernieuwbare energie? 

Wat heeft deze batterij met zout te maken?
Natrium-zwavelbatterijen gelden al een tijdje als veelbelovend alternatief voor de opslag van hernieuwbare energie. Er wordt dus gebruik gemaakt van de goedkope materialen zwavel en natrium. Dat laatste kan gemakkelijk uit zout water worden gewonnen.

EOS: Deze batterij is zes keer goedkoper dan lithium-ionaccu’s

Welk zout wordt er voor deze batterij gebruikt? En wat is daarvan het grote voordeel?
De onderzoekers kozen voor een zout met laag smeltpunt, zodat de batterij kan werken zonder externe warmtebron. Het smeltpunt is de temperatuur waarop een vaste stof vloeibaar wordt en omgekeerd. In een reeks experimenten stelden de onderzoekers vast dat de aluminium-zwavelbatterij probleemloos honderden keren kan opladen, en dat aan een hoge snelheid. Bij hogere werktemperaturen laadde de batterij nog sneller op.

MO*: Verlaten mijnschachten krijgen tweede leven als batterij

Waarom kunnen verlaten mijnschachten goed gebruikt worden om energie in op te slaan?
‘Mijnen hebben alle basisinfrastructuur al en zijn aangesloten op het net’, zegt Julian Hunt, onderzoeker bij het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA). ‘Daardoor dalen de kosten aanzienlijk en kunnen UGES (Underground Gravity Energy Storage)-centrales relatief makkelijk geïmplementeerd worden.’
En waarom is dat belangrijk?
Vermits er wereldwijd al miljoenen verlaten mijnen zijn, is het potentieel enorm. De studie gaat uit van zo’n 7 tot 70 terawattuur in totaal, met name in China, India, Rusland en de VS.

Hier vind je het opdrachtenblad als Word-document en als PDF-bestand. 

Hier vind je meer informatie over Media.21

Suggesties voor een voorspoedige toekomst
Ouders straffen of stimuleren


Aanmelden

Meld je aan om een week lang gratis kranten en magazines in de klas te ontvangen of om de status van je bestelling te volgen.

Heb je nog geen account? Dan moet je eerst registreren.

Let op: De themadossiers en het lesmateriaal op de website van Nieuws in de Klas kan je zo gebruiken.

 

Wachtwoord vergeten?

Wachtwoord herstellen

Vul je e-mailadres in. We sturen je een mail met instructies om je wachtwoord te wijzigen.

 

Aanmelden

Subscribe to our mailing list

* indicates required

Nieuws in de Klas gebruikt deze informatie enkel om je op de hoogte te brengen van activiteiten, weetjes en trends uit de sector en van onze organisatie. Vink hieronder 'nieuwsberichten' aan als je op de hoogte wil blijven:

Je kan op elk moment jouw gegevens verwijderen door op de link 'Abonnement opzeggen' te klikken onderaan elke e-mail die je van ons ontvangt, of te mailen naar info@nieuwsindeklas.be. Bezoek onze website voor meer informatie over onze privacyverklaring. Door hieronder te klikken, stem je ermee in dat wij jouw gegevens mogen verwerken in overeenstemming met deze voorwaarden.

We gebruiken MailChimp als ons marketingplatform. Door hieronder te klikken om u te abonneren, erkent u dat uw informatie zal worden overgebracht naar MailChimp voor verwerking. Lees hier meer over de privacypraktijken van MailChimp.