Groene stroom is fantastisch. Maar als het op een bewolkte dag niet waait, hebben we nog altijd aardgas nodig om elektriciteit op te wekken. Dat moet anders, maar hoe? In dit artikel kijken we naar een aantal mogelijkheden, waarbij de cryobatterij (die werkt met stikstof) een veelbelovende optie lijkt te zijn.

De toekomst van onze energievoorziening is duurzaam, daar bestaat grote overeenstemming over. Deze vergroening materialiseert zich in steeds meer windmolens, zonnepanelen en elektrische auto’s. Langzaam maar zeker nadert de dag dat we geen druppel fossiele brandstof meer nodig hebben. En het moet gezegd: er worden flinke vorderingen gemaakt. Ruwweg een kwart van alle energie (dus inclusief verwarming en verkeer) die in Nederland wordt verbruikt, is afkomstig uit duurzame bronnen, en dat aandeel groeit snel. 

Maar daarmee groeit ook een probleem. Wind- en zonne-energie zijn – in energiejargon – intermitterend. Op dagen zonder wind of zon leveren ze geen stroom. Op dit moment is dat geen probleem, omdat er nog volop fossiele centrales draaien. Maar in een theoretische situatie waarin alle benodigde elektriciteit in principe (dus bij gunstige weersomstandigheden) kan worden opgewekt door windmolens en zonnepanelen, dient er een net zo grote productiecapaciteit aanwezig te zijn in de vorm van ‘basislastcentrales’. Dit zijn centrales die à la minute ingeschakeld kunnen worden om acute stroomuitval te voorkomen. 

Dergelijke centrales draaien bijna altijd op aardgas oftewel methaan (CH4), op zichzelf al een krachtig broeikasgas en eveneens een bron van CO2. En hoe meer windmolens zonnepanelen er aan het stroomnetwerk gekoppeld worden, hoe meer gascentrales er nodig zijn. Gewoon omdat elke avond de zon onder gaat, en het lang niet altijd waait. Het lijkt daarom verstandig om nog méér molens en panelen te installeren, zodat er op goede dagen een energie-overschot ontstaat. Deze extra energie kunnen we dan bewaren voor later gebruik. 

©Highview Power

Gebrek aan lithium 

Maar hier stuiten we op de olifant in de kamer. Elektriciteit kan helemaal niet worden bewaard! Er moet meteen iets mee worden gedaan, anders gaat het verloren. 

Dit druist wellicht in tegen de intuïtie. We kunnen toch onze telefoons en elektrische auto’s opladen? We kunnen toch stroom in een accu stoppen? Helaas, nee. Wanneer we de Tesla aan de lader hangen, gebruiken we elektriciteit om een chemische reactie in de batterij op gang te brengen die een fysische verandering teweegbrengt. Zodra we wegrijden, begint de batterij terug te keren naar de oorspronkelijke chemische toestand, met als bijproduct een elektrische stroom die de auto aandrijft. Feitelijk is een batterij een elektriciteitscentrale in het klein – maar geen opslagmedium. 

Niettemin: batterijen kunnen worden gebruikt als energiebuffer in het stroomnetwerk. Elon Musk maakt daar graag goede sier mee. Zijn ‘megabatterij’ in Texas voorziet bij stroomstoringen twintigduizend huishoudens van energie. Musk verkoopt ook accu’s voor individuele huishoudens. In zo’n ‘powerwall’ kun je de stroom uit je zonnepanelen bewaren voor ‘s avonds of donkere dagen. Als iedereen zo’n accu zou bezitten, dan zouden netwerkbeheerders heel wat minder kopzorgen hebben. 

Maar dat gaat niet gebeuren. De accu’s in smartphones, auto’s en powerwalls zitten namelijk vol met lithium. En daar is nu al een schrijnend gebrek aan, zo signaleerde de financiële nieuwsdienst Bloomberg in 2022. Los daarvan is de winning van lithium een allesbehalve milieuvriendelijke activiteit die veel vervuiling en broeikasgassen voortbrengt. Daar komt bij dat lithium-ion-batterijen duur zijn en moeilijk te recyclen. Het is al met al moeilijk voor te stellen dat ze ooit als de belangrijkste buffer zullen dienen binnen een verduurzaamd energiesysteem. 

©Vladimir Efimov

Waterstof is lastig 

En waterstof (H2) dan? Kunnen de toekomstige stroomoverschotten op zonnige en winderige dagen niet worden aangewend om waterstof te bereiden uit zeewater? Jazeker, en de industriesector heeft het hier al vaak over. Maar we moeten ons niet voor de gek laten houden. Het proces waarmee water opgesplitst wordt in waterstof en zuurstof is erg inefficiënt. Je gooit er dus duurzame stroom mee weg – en dat doe je alleen wanneer je er echt veel te veel van hebt. 

Verder is het (soms letterlijk) een hel om waterstof te vervoeren en te bewaren. Het kookpunt bedraagt -253°C, zodat je een fortuin kwijt bent aan koeling. Het spul lekt overal doorheen en maakt metalen bros. Het spreekt boekdelen dat er op de hele wereld vooralsnog maar één tanker voor vloeibare waterstof in de vaart is: de experimentele Suiso Frontier uit Japan. Vergelijk dat met de enorme vloot van LNG-tankers die sinds Poetins oorlog af en aan varen naar onze havens. 

De energiebedrijven prediken waterstof, maar stoken methaan. Logisch, want dat gas begint pas bij -161°C te koken, en laat de opslagtanks heel. Bovendien hoeft het niet te worden gemaakt, maar komt het gewoon uit de grond. 

©audioundwerbung

Stikstof als buffer 

Met methaan jagen we de opwarming van de aarde verder aan. Toch hoeven we voor onze basislastcentrales niet tot aan de ondergang van de beschaving aan deze energiebron vast te zitten. In het Britse Manchester is inmiddels een buffersysteem aan het stroomnetwerk gekoppeld dat gebruikmaakt van nog weer een ander, veel voorkomend gas: stikstof. Niet schrikken: het gaat hier niet om de stikstofverbindingen die Nederland op stelten zetten, maar om het onschadelijke gas N2 dat iedereen voortdurend in- en uitademt en dat 78 procent van de atmosfeer uitmaakt. Het kookpunt van stikstof bedraagt -196°C. Wanneer je vloeibare stikstof blootstelt aan normale buitentemperaturen, zo bedachten de oprichters van het Britse bedrijf Highview Power, dan gaat het koken. De stikstofstoom die hiervan het resultaat is, kan aan een turbine worden gevoerd. Resultaat: elektriciteit. 

Uiteraard werkt dit alleen als de stikstof eerst vloeibaar wordt gemaakt. Daar is elektriciteit voor nodig. Aldus is het systeem van Highview een zogeheten cryobatterij (Grieks: kryos = koud). De cyclus is niet zo efficiënt als die van lithium-ion-batterijen, zo geven de uitvinders toe, namelijk 60 tot 75 procent tegenover 75 tot 85 procent, maar het proces is wél heel veel efficiënter dan het splitsen van waterstof dat daarna wordt verbrand in een gascentrale. 

Wat de cryobatterij vooral aantrekkelijk maakt, is dat er geen schaarse materialen voor nodig zijn. De stikstoftanks zijn van staal, een goedkoop en robuust materiaal dat uitstekend te recyclen is. Evenmin zijn er schadelijke stoffen in het spel. In Manchester draait inmiddels een systeem met een capaciteit van 250 MWh, en dat is 50 MWh meer dan de veel beroemdere ‘megabatterij’ van Musk in Texas. 

💡Wil jij zelf groene stroom opslaan? Overweeg een thuisaccu!

Amazon introduceerde kortgeleden een nieuwe generatie slimme speakers, waaronder de hier besproken Echo Dot Max. Volgens de fabrikant levert deze bescheiden luidspreker een verbeterde audiokwaliteit, terwijl de microfoon naar verluidt nauwkeuriger spraakopdrachten verwerkt. Met een adviesprijs van 109,99 euro is het ook nog eens een van de goedkopere smartspeakers in de markt. Hoog tijd voor een review!

Vergeleken met de voorgaande Echo Dot-speaker uit 2022 is het design ietwat op de schop gegaan. De behuizing oogt weliswaar nog altijd als een bolletje met als verschil dat er aan de voorzijde een stukje is 'afgesneden'. Je treft hier twee volumetoetsen en een aan-uitknop voor de microfoon. Rondom dit bedieningspaneel bevindt zich een blauwgekleurde ledring. Verder zit er aan de achterzijde een ingang voor de bijgesloten voedingsadapter.

©Maikel Dijkhuizen

Lichtgewicht wifi-speaker zonder accu

De bolvormige behuizing heeft een diameter van amper elf centimeter. Ondanks deze geringe afmetingen leent de wifi-speaker zich voornamelijk voor binnengebruik. Dit nieuwe model heeft namelijk, net zoals bij eerdere generaties het geval was, weer geen accu. Een gemiste kans, want de compacte constructie van 505 gram is in principe handzaam genoeg om ook als mobiele bluetooth-speaker te dienen.

De door ons geteste paarse uitvoering heeft naar onze smaak een nogal kitscherige uitstraling. Gelukkig is de Amazon Echo Dot Max er ook in een wit en grijs jasje. Die zien er al heel wat chiquer uit en zullen in jouw woonkamer niet misstaan. Het grootste deel van de kunststof behuizing is voorzien van een laagje stof. Dit materiaal voelt niet zo stevig aan zoals we bij veel bluetooth-speakers van onder andere JBL tegenkomen. Nou is dat niet zo'n probleem, want ten opzichte van weerbestendige speakers heeft dit exemplaar natuurlijk minder te lijden.

©Maikel Dijkhuizen

Verbinden en luisteren

De configuratie en bediening van het apparaat gebeurt via de Amazon Alexa-app op een smartphone. Dat gaat erg vlot. Na verbinding met wifi downloadt de Echo Dot Max eerst een firmwareupdate. In de behuizing zit trouwens een rappe wifi6E-adapter, waardoor het apparaat overweg kan met de snelste draadloze netwerken. Al met al duurt de configuratie slechts enkele minuten.

Je koppelt Spotify of een andere muziekdienst eenvoudig aan je Amazon-account. Zeg vervolgens hardop waarnaar je wilt luisteren. Met een spraakopdracht als “Alexa, speel Coldplay” hoor je binnen enkele ogenblikken de bijbehorende deuntjes. Gebruik je stem ook om bijvoorbeeld een liedje te skippen of het volume te wijzigen. De microfoon is zéér gevoelig. Zelfs zacht uitgesproken (fluister)opdrachten op enkele meters afstand verwerkt de speaker zonder morren.

Lees ook: Van mobiel naar desktop: waarom je Spotify op je pc moet proberen

De behuizing is weliswaar compact, maar toch slaagde Amazon erin om een tweeter en woofer te integreren. Kijken we binnen dezelfde prijscategorie naar de enigszins vergelijkbare Apple HomePod Mini, dan biedt dit nieuwe model van Amazon dus een extra audiodriver. Voor zo'n kleine speaker in deze prijsklasse hoef je uiteraard geen wonderen te verwachten, maar voor het opzetten van een achtergrondmuziekje voldoet dit product prima. Met name de hoge tonen klinken erg helder. Als we geconcentreerd luisteren, horen we ook een beetje bas. Deze lage tonen zijn ietwat ondervertegenwoordigd. Verder gaat het geluid op een hoog volume galmen en vervormen.

©Maikel Dijkhuizen

Smartspeaker met Alexa

Lange tijd legde Alexa van Amazon het af tegen de spraakassistenten van Google en Apple, maar sinds 2024 verstaat Alexa eindelijk ook Nederlands. Daarmee is de Echo Dot Max een serieus alternatief voor smartspeakers van de eerdergenoemde merken. Je kunt in de Alexa-app onder andere een wekker, timer, herinnering, agenda-afspraak en boodschappenlijst instellen.

De behuizing heeft een temperatuursensor, zodat je naar de kamertemperatuur kunt vragen. Je kunt ook allerlei andere verzoeken doen. Vraag bijvoorbeeld naar de weersverwachting of naar de leeftijd van een BN'er. Helaas gaat niet iedere stemopdracht even vlekkeloos. Zo weigert ons testmodel om een overzicht van het laatste nieuws af te spelen.

Een nuttige optie is dat je in huis andere smarthome-apparaten met Alexa-ondersteuning kunt bedienen, zoals slimme lampen, stekkers en thermostaten. Dat werkt eveneens via spraakopdrachten. Misschien komt de geïntegreerde aanwezigheidssensor goed van pas, zodat de smartspeaker geschikte apparaten zelfstandig kan in- en uitschakelen.

Amazon Echo Dot Max kopen?

Zoek je een slimme luidspreker met een redelijke audiokwaliteit voor het luisteren van achtergrondmuziek? Dan is de Amazon Echo Dot Max een interessante kandidaat. Dankzij een zeer gevoelige microfoon laat je allerlei stemopdrachten op deze smartspeaker los. Meestal verwerkt de Echo Dot Max probleemloos deze commando's, al gaat er soms ook weleens iets fout.

Heb je een pc met weinig opslagruimte dan loont het wellicht om in Windows 11 de bestandscompressie in te schakelen. Dan hebben we het niet over zip-archieven, maar de NTFS-compressie waarmee je bestanden, mappen en zelfs volledige schijven kunt verkleinen.

Eerst een waarschuwing

Dankzij compressie is het mogelijk om meer data op te slaan op dezelfde ruimte. In Windows 11 kun je NTFS (New Technology File System) aanspreken. Het nadeel van deze methode is dat het extra rekenkracht vraagt iedere keer dat je zo'n gecomprimeerd bestand opent. Hetzelfde gebeurt wanneer je na de bewerking het bestand sluit en er recompressie wordt toegepast. Gebruik deze methode dus voor data die je lange tijd niet gebruikt en waar extra laadtijd nauwelijks hinderlijk is.

Je kunt op deze manier ook een volledige schijf comprimeren, maar we raden af om dit met de opstartschijf te doen. Gebruik deze functie niet op usb-sticks en alleen op snelle schijven zoals ssd's. Het prestatieverlies zou teveel doorwegen. Bij jpg-afbeeldingen of mp3- of mp4-mediabestanden is de winst verwaarloosbaar.

Map comprimeren

Open Windows Verkenner en navigeer naar de map waarvan je de inhoud wilt verkleinen. Klik met de rechtermuisknop op de map en in het snelmenu selecteer je Eigenschappen. Open het tabblad Algemeen en klik op Geavanceerd. Bij de Geavanceerde kenmerken zie je onderaan Compressie en versleutelingskenmerken. Plaats een vinkje bij Inhoud comprimeren om schijfruimte vrij te maken. Klik op OK en klik daarna op Toepassen.

Selecteer indien nodig de optie Wijzigingen toepassen op deze map, submappen en bestanden en klik op de OK-knop. Net zoals voorheen kun je zo'n map openen en de bestanden bekijken in Verkenner. Om de volledige map te decomprimeren, open je opnieuw de Eigenschappen en volg je de beschreven stappen.

Station comprimeren

Het is mogelijk om een volledige schijf te comprimeren. Open Windows Verkenner en klik op Deze pc in het linkerdeelvenster. Klik met de rechtermuisknop op de opslagschijf die je wilt comprimeren. Selecteer onder het gedeelte Apparaten en stations de optie Eigenschappen. Daarna kun je opnieuw de optie aanvinken: Dit station comprimeren om schijfruimte te besparen.