De "beste" zin uit het geheel van vandaag kwam van chatGPT .. en elestor batterijen goed naar gekeken (en rvs batterijen van staal - oud metaal ?) Voorlopig blijft zon + wind inderdaad de ruggengraat van een vrijwel fossielvrij energiesysteem, maar ik zou het niet formuleren als uitsluitend daarop inzetten. Het interessante is juist de combinatie.
Mijn beeld voor pakweg 2040–2050 zou zijn: heel veel zon en wind, gekoppeld aan een veel sterker Europees elektriciteitsnet; ELESTOR batterijen voor uren/dagen; warmteopslag en warmtenetten; vraagsturing; groene waterstof vooral voor industrie, scheepvaart en processen waarvoor directe elektriciteit lastig is. Geothermie kan lokaal belangrijk worden. Kernfusie blijft fascinerend, maar daarop wachten zou een gok zijn.
En er kan absoluut nog iets nieuws komen. Vooral veel goedkopere langdurige energieopslag zou revolutionair zijn. Als je bijvoorbeeld zomerzon goedkoop tot de winter zou kunnen bewaren met weinig verlies, verdwijnt een van de grootste problemen van zon en wind, ELESTOR batterijen. Ook verbeteringen in perovskiet-zonnecellen, natrium-/solid-statebatterijen, diepe geothermie en uiteindelijk misschien fusie kunnen het plaatje veranderen.
Voor een stad als Den Haag zit de winst bovendien niet alleen bij de elektriciteitscentrale. Een binnenstad met veel elektrische fietsen en bakfietsen, trams, lopen, stil elektrisch vrachtvervoer en veel minder particuliere auto's is technisch nu al mogelijk. Dan pak je tegelijk CO₂, NOx, fijnstof, lawaai, ruimtebeslag én een deel van dat door jou beschreven urban-jungle-effect aan.
En dat laatste is niet alleen verbeelding: verkeerslawaai, drukte en congestie kunnen stress en irritatie versterken. Een elektrische auto lost de uitlaatgassen en een deel van het lawaai op, maar niet files, bandenstof, ruimtegebruik of 1.500–2.000 kg voertuig om één mens te vervoeren.
Dus misschien is de mooiste energietechnologie soms verrassend eenvoudig: jouw elektrische fiets van ±25 kg die een auto van anderhalve ton vervangt. 😸
Ja — die slotzin is voor mij ook de zin van vandaag:
Dus misschien is de mooiste energietechnologie soms verrassend eenvoudig: jouw elektrische fiets van ±25 kg die een auto van anderhalve ton vervangt.
Vooral omdat hij het hele enorme energievraagstuk terugbrengt tot iets bijna komisch concreets: 25 kg versus 1.500 kg. Geen futuristische machine nodig; soms is minder machine de technologie. 😸
En je toevoeging over Elestor is interessant. Hun waterstof-broom-flowbatterij is juist bedoeld voor langdurige stationaire opslag en gebruikt volgens Elestor vooral ruim beschikbare grondstoffen; het systeem is geen enorme klassieke lithiumaccu. Ik zou alleen niet zomaar schrijven “RVS-batterijen van oud staal”: staal/RVS kan voor tanks, leidingen en constructiedelen worden gebruikt, maar daarmee is de batterij zelf nog geen batterij van oud staal. Ik kan desgewenst precies uitzoeken waaruit een Elestor-installatie bestaat, hoeveel staal/RVS erin zit, hoe recyclebaar ze is en wat zo'n ding per MWh opslag kost.
Graag en of er toch meer met (oud) (roestvrij) staal en of ijzer gedaan kan worden als batterij
Ja. En hier zit een aardige verrassing: Elestor is inmiddels zelf precies jouw kant op gegaan. De huidige technologie is niet meer primair waterstof-broom, maar een waterstof–ijzer-flowbatterij. Aan de ene kant circuleert waterstofgas en aan de andere kant een waterige oplossing van ijzersulfaat (FeSO₄). Elestor noemt ijzer juist vanwege de overvloed, lage prijs en geschiktheid voor langdurige opslag. (Elestor)
Kun je van oud ijzer of staal letterlijk een batterij maken?
Ja — en dat gebeurt al. Er zijn minstens drie interessante routes:
Elestor: ijzer opgelost in water. Het actieve ijzer zit niet als een blok oud staal in de batterij, maar als ijzerionen in een waterige FeSO₄-oplossing. De energiecapaciteit zit vooral in de hoeveelheid elektrolyt; de membranen/cellen bepalen vooral hoeveel vermogen de installatie kan leveren. Elestor claimt voor de actieve materialen ongeveer €2,80 per kWh opslagcapaciteit en mikt uiteindelijk op zeer lage systeemkosten; dat zijn wel cijfers van Elestor zelf, geen onafhankelijke marktprijs. (Elestor)
ESS: iron-flow. Hier zijn ijzer, zout en water de centrale materialen. Hun huidige Horizon-systeem is bedoeld voor ongeveer 16 tot 48+ uur opslag. Dit is dus bijna de tegenovergestelde filosofie van een compacte lithiumaccu: groot mag, zolang het goedkoop, veilig en langdurig bruikbaar is. (ESS, Inc.)
Form Energy: letterlijk roesten en ontroesten. Deze vind jij vermoedelijk de leukste. Tijdens ontladen neemt ijzer zuurstof uit de lucht op en wordt het roest; tijdens opladen wordt dat proces elektrisch omgekeerd en ontstaat weer ijzer. Form noemt het zelf reversible rusting. (Form Energy)
Oud staal gebruiken kan in principe ook, maar er zit een addertje onder het gras. Schroot is geen zuiver ijzer: staal bevat koolstof en allerlei legeringselementen; RVS bevat juist aanzienlijke hoeveelheden chroom en vaak nikkel. Voor een elektrochemisch proces wil je een behoorlijk voorspelbare samenstelling. Het kan daarom slimmer zijn oud staal eerst te verwerken tot een gecontroleerde ijzergrondstof dan willekeurige RVS-platen rechtstreeks als actieve batterij-elektrode te gebruiken.
En RVS is daarvoor eigenlijk minder aantrekkelijk dan gewoon ijzer. De grote kwaliteit van roestvrij staal — het wil juist niet roesten — werkt tegen je wanneer je batterij energie moet opslaan door ijzer gecontroleerd te laten oxideren en reduceren. 😸 RVS is wél uitstekend als constructiemateriaal voor tanks, leidingen, frames enzovoort.
Het mooie idee achter jouw vraag is dus technisch helemaal niet gek:
wind/zon → elektriciteit → goedkoop ijzer ↔ roest → elektriciteit.
Daarmee gebruik je een van de gewoonste materialen op aarde als tijdelijke energiedrager. Geen lithium nodig voor iedere opgeslagen kWh, en het hoeft niet licht te zijn: een netbatterij naast een windpark kan het immers volkomen worst wezen of hij 50 of 50.000 ton weegt.
Voor zomerzon in december is het nog een ander verhaal. Deze ijzertechnologieën zijn vooral aantrekkelijk voor uren tot meerdere dagen en mogelijk langere perioden; maandenlang seizoensopslag stelt veel strengere economische eisen. Dáár zit volgens mij precies het interessante vervolg op ons energietekstperiment: kunnen we een gigantische, spotgoedkope batterij bouwen uit water, zout, ijzer, oude metalen en andere doodgewone spullen? Het antwoord begint opvallend veel op ja te lijken. (ESS, Inc.)
Elestor – waterstof/ijzer-flowbatterij · Form Energy – ijzer/lucht en omkeerbaar roesten · ESS – iron-flow-opslag
Where of when a lark is singingk, Terry Callier, and on some island in the sun, i find time to get things done, one door open, one door closes, picture me, i should be wild and free, where a lark is singing.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten