Hoe bewaar je zonne-energie 18 jaar?
May 06, 2022
Chalmers University of Technology in Göteborg, Zweden, heeft een zonnecel uitgevonden die zonne-energie 18 jaar lang kan opslaan. Details van het project moeten nog worden aangekondigd, maar het is bekend dat het met succes zonne-energie opslaat en vrijgeeft die wordt opgewekt door thermo-elektrische generatoren.
Wetenschappers geloven dat dit "een geheel nieuwe manier van opwekking van zonne-energie" is. Dit betekent dat zonne-energie elektriciteit kan opwekken, of het nu zonnig of regenachtig of besneeuwd is. Bovendien betekent dit dat de opslagtechnologie voor zonne-energie naar een nieuw niveau is gestegen, omdat zonne-energie overal en tegelijkertijd kan worden getransporteerd, zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit en energie.
Thermische opslagtechnologie is al tientallen jaren de focus van zonne-technologen, omdat zonne-energie langdurige opslagcapaciteit vereist. Traditionele batterijopslag vereist energieconversie uit zonne-energie. Met warmteopslagtechnologie kan een verwarmde container gesmolten stoffen (zoals water of gesmolten zout) bevatten.
In het komende decennium of meer zal de ontwikkeling van zonnetechnologie aan de Chalmers University of Technology naar verwachting nieuwe hoogten bereiken.
Hoe zonne-energie opslaan?
Zonne-energieopslag kan worden onderverdeeld in drie categorieën, namelijk thermische energieopslag, batterij-energieopslag en mechanische energieopslag.
Wat is WKO-opslag?
Thermische energieopslag maakt gebruik van verschillende media, zoals water of gesmolten zout, om warmte van zonne-energie te absorberen en vast te houden. Dit warmteoverdrachtsmedium wordt opgeslagen in een geïsoleerde container. Wanneer energie nodig is, kan deze worden verkregen door kokend water.
Wat is batterij-energieopslag?
Zonne-energie kan ook worden opgeslagen in elektrochemische cellen. Wanneer zonne-energie in de batterij wordt gepompt, vinden er chemische reacties plaats tussen de batterijcomponenten, die de energie opslaan. Wanneer energie nodig is, wordt deze chemische reactie omgekeerd, waardoor energie vrijkomt. Lithium-ionbatterijen worden het meest gebruikt voor opslag van zonne-energie en nieuwe batterijtechnologieën ontwikkelen zich snel en er wordt verwacht dat in de toekomst goedkopere en meer schaalbare batterijopslagoplossingen zullen worden ontwikkeld. Gegevens tonen aan dat tegen 2050 de Amerikaanse energieopslag naar verwachting bijna 7,5 miljoen kilowatt per jaar zal bereiken (zes keer die van 2020), met een marktwaarde van $ 7,3 miljard.
Wat is mechanische opslag?
Mechanische opslagtechnologie gebruikt de potentiële energie van objecten om elektriciteit op te wekken. Mechanische opslag kan overtollige elektrische energie omzetten in mechanische energie en vervolgens mechanische energie omzetten in elektrische energie wanneer elektrische energie nodig is. Er zijn drie belangrijke mechanische energieopslagsystemen:
Vliegwiel opslag
Deze opslagmethode gebruikt overtollig vermogen om een vliegwiel te laten draaien, gebruikt het vliegwiel om elektriciteit op te wekken en levert snel energie tijdens piekperioden van elektriciteitsverbruik.
Gepompte hydro-elektrische opslag
Pompwaterkrachtopslag is het gebruik van gepompte hydro om water bergopwaarts te pompen in een reservoir boven een turbinegenerator. Water kan door turbines stromen om elektriciteit op te wekken in tijden van grote vraag naar elektriciteit.
Persluchtopslag
Persluchtopslagtechnologie kan perslucht in grote containers pompen, zoals gasopslagtanks of ondergrondse rotsformaties. Tijdens piek elektriciteitsverbruik kan de lucht worden vrijgegeven om elektriciteit op te wekken.
De beste manier om zonne-energie op te slaan
Momenteel is er geen perfecte manier om zonne-energie op te slaan. De keuze van de opslagmethode voor zonne-energie hangt af van de vraag en de beschikbare middelen.
Commerciële zonne-opslag
Elektriciteitsbedrijven en bedrijven hebben meer budgetten dan particulieren en huishoudens, dus ze kunnen kiezen tussen mechanische opslag en thermische energieopslag. Hoewel deze opslagmethoden duur zijn, stellen ze energiebedrijven in staat om voldoende stroom te leveren tijdens piekvraag.
