Wat wordt de ultieme batterij in de gebouwde omgeving?

Zo lazen we vorige week over nucleaire batterijen van Chinese makelij (Betavolt) die liefst vijftig jaar energie kunnen leveren (Change.inc). Je kunt nog niet meteen naar de winkel rennen, want vooralsnog wordt er door de kleine ‘doosjes’ met behulp van diamant een heel beperkt vermogen geleverd: 100 microwatt. Ook hoopvol is een ontwikkeling, gemeld op hetzelfde platform, waarbij TNO biokoolstoffen weet te produceren uit organische reststromen. Die koolstoffen kunnen onder meer het grafiet uit batterijen vervangen. Scheelt weer een hoop mijnbouw en vernietiging van de aarde. En zo zijn er bijna dagelijks ontwikkelingen die betere batterijen dichterbij brengen.

In en om het huis

Of het nu de batterij in je volgende auto betreft of de ‘voorraadkast’ die de overtollige elektriciteit van je zonnepanelen gaat opslaan, in en om je huis gaat er van alles veranderen en batterijen vertolken daarin een voorname rol. De zoektocht naar de ultieme batterij in de gebouwde omgeving is al lang gaande en is de afgelopen jaren in een stroomversnelling geraakt.

Zout

In 2016 leek zout dé oplossing voor de batterij. Vanuit de Technische Universiteit Eindhoven zag de warmtebatterij het levenslicht en de spin-off ervan, Cellcius, werd sindsdien overladen met innovatieprijzen. Het wachten is echter nog op de ware doorbraak en entree op de markt. “Warmte opslaan in zout en die vervolgens via een thermochemische reactie weer vrijmaken zonder dat daarbij energie verloren gaat, dat is één ding. Maar een technologie en een apparaat ontwikkelen, waarbij dat proces op een rendabele manier in een echte woning kan worden toegepast, dat is toch een heel ander verhaal”, schreef TNO.

Fortona

Ondertussen zit de concurrentie niet stil, want de belangrijkste grondstof voor batterijen - lithium - kent ook zijn grenzen (vooral geopolitiek). Zo won de Nederlandse zoutbatterij FZSoNick (Fortona) eerder de Smart Storage Innovation Award (beurs Solar Solutions International). Deze batterijen, die worden geproduceerd in Italië en Zwitserland, zijn groen, veilig, niet-giftig en recyclebaar. Fortona richt zich met name op middelgrote bedrijven die kampen met netcongestie, het niet kunnen terugleveren van zonne-energie en het opvangen van piekbelastingen. Nadien voegde batterijbouwer Northvolt zich bij het gezelschap met ambities. Met hun zout-ionbatterij (ook weer zonder het beruchte lithium en kobalt) wil het Zweedse bedrijf zelfs marktleider in Europa worden, maar momenteel is er nog sprake van een ontwikkelfase (en geld ophalen cq. investeren).

Zand en water

Zout wordt al langer toegepast voor de opslag van elektriciteit in de scheepvaart, telecom en mijnbouw, en een werkende zoutbatterij in de bouwsector volgt vast wel. En anders is het een kleine stap naar zand. In Finland is al een zandopslag actief (7 meter hoge silo, 1000 ton zand, 600° Celsius), genoeg voor 8 MWh aan thermische energie.

Nog simpeler is opslag in water, wat op steeds grotere schaal wordt toegepast. Van de Blue Battery op de Delftse Green Village, de Sportcampus van Utrecht (DIA Groep) en het recent prijswinnende Nederlandse Aquabattery, tot een reusachtig reservoir in Berlijn (45.000 liter water, Vattenfall) en een compleet stuwmeer in het Zwitserse Nant de Drance. Daar wordt met twee reservoirs en een slim systeem van opslag en opwekking een efficiëntie van 80 procent bereikt!

Dit bericht is deels ontleend aan onze nieuwe Innovatiecatalogus 2024. Alle details over die speciale uitgave vind je hier.