ID.nl logo
Lithium, waterstof, stikstof: hoe kunnen we groene stroom opslaan?
© Highview Power
Energie

Lithium, waterstof, stikstof: hoe kunnen we groene stroom opslaan?

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.

Dat energievoorziening op korte termijn duurzaam moet worden gemaakt is een onmiskenbaar feit. Windmolenparken en zonnepanelen schieten als paddenstoelen uit de grond. Maar wat als de wind gaat liggen of de zon niet schijnt? In dit artikel maakt ID.nl jou bekend met een aantal mogelijkheden. We behandelen het volgende:

  • Lithium
  • Waterstof
  • Stikstof

Ben jij geïnteresseerd in groene stroom? Lees dan ook: 24 uur per dag schone stroom: dit moet je weten over geothermische energie

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!

Vraag een offerte aan voor thuisbatterij:

▼ Volgende artikel
Analist: 'PlayStation 6 verschijnt mogelijk pas na 2028'
© Sony
Huis

Analist: 'PlayStation 6 verschijnt mogelijk pas na 2028'

Sony zou overwegen de PlayStation 6 intern uit te stellen en de console pas ergens na 2028 uit te brengen.

Dat meent MST Financial-analist David Gibson via Sandstone Insights Japan. Hoewel de PlayStation 5 al meer dan vijf jaar beschikbaar is - de console kwam eind 2020 uit - is het volgens hem onwaarschijnlijk dat Sony de PlayStation 6 binnenkort uitbrengt.

"Sony verwacht dat de levenscyclus van de PlayStation 5 wordt verlengd, en dat de PlayStation 6-release langer op zich laat wachten dan de meesten voorspellen", zo stelt Gibson. Hij verwacht dat de nieuwe console pas ergens na 2028 uitkomt - op zijn vroegst dus in 2029.

PlayStation 6 is nog niet aangekondigd

Sony zelf heeft nog geen officiële releaseperiode gegeven voor de PlayStation 6. De console is immers nog niet officieel aangekondigd, al is het logisch dat het bedrijf achter de schermen al aan een opvolger van de PlayStation 5 werkt.

Eerder gingen er al wel geruchten over een PS6-release in 2027 of 2028, maar volgens bovengenoemde analyse wordt het dus pas later. Er gaan ook geruchten dat Sony twee apparaten wil uitbrengen: een traditionele console en een hybride versie die ook als handheld gebruikt kan worden - vergelijkbaar met de Nintendo Switch dus.

Reden voor vertraging

Een van de redenen voor een vertraagde komst van PlayStation 6 kunnen de alsmaar stijgende prijzen voor geheugen zijn. Prijzen van RAM (Random Access Memory) stijgen alsmaar doordat er massaal RAM nodig is om het alsmaar populairder wordende AI werkende te houden. RAM is echter nodig in spelcomputers.

De theorie is dat bedrijven nu hun plannen voor nieuwe consoles uitstellen, omdat de prijzen voor RAM zo hoog liggen. Dat zou immers betekenen dat men ook hogere prijzen voor nieuwe consoles moet vragen, en dat zou eventueel een negatief effect op het succes van deze consoles kunnen hebben.

View post on Instagram
 

Valkuil van uitstel

Het intern uitstellen van de PlayStation 6 - of andere consoles - kan echter een prijzige aangelegenheid zijn voor bedrijven. Sony heeft vele miljoenen dollars in de ontwikkeling van een nieuwe console gestoken en mogelijk de technologie die in deze console zit gekozen.

Door de PlayStation 6 uit te stellen, veroudert de technologie in de console ook, en komt het bedrijf voor een lastige keuze te staan: gooit Sony de vele miljoenen aan onderzoekskosten weg om nieuwe specificaties samen te stellen, of brengt het bedrijf op een later moment een console met ietwat achterhaalde specificaties uit?

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Tweede Daredevil: Born Again-seizoen ontvangt teaser trailer
Huis

Tweede Daredevil: Born Again-seizoen ontvangt teaser trailer

Er is een eerste teaser trailer uitgekomen van het aankomende tweede seizoen van de Disney+-serie Daredevil: Born Again.

Het is niet voor het eerst dat de teaser trailer wordt getoond - eerder werd deze al getoond tijdens New York Comic Con. Het is echter wel voor het eerst dat de trailer officieel op internet wordt gedeeld.

Terugkeer van Jessica Jones

De trailer toont de terugkeer van diverse bekende personages, waaronder slechterik Wilson Fisk en natuurlijk Charlie Cox als Daredevil zelf. Ook opvallend is dat Krysten Ritter terugkeert als Jessica Jones. Nieuw is Matthew Lillard (Scream, Scooby Doo) die de rol van Mr. Charles gaat vertolken. In het tweede seizoen houdt Wilson Fisk als burgemeester van New York de stad in zijn ijzeren greep. Ondertussen maakt hij jacht op de Daredevil.

Voortzetting van Netflix-universum

Het eerste seizoen van Daredevil: Born Again, dat sinds enige tijd op Disney+ te zien is, pakt het anders aan dan de meeste series. Dat seizoen zet het universum gecreëerd met een eerdere Daredevil-serie op Netflix namelijk voort. Fans sloten de personages uit die serie in hun hart, en Disney, dat tegenwoordig eigenaar is van Marvel, besloot hier een vervolg aan te geven. Ook personages uit andere Marvel Netflix-series, zoals de eerder genoemde Jessica Jones, keren terug.

Het derde seizoen van Daredevil: Born Again is vanaf 24 maart op Disney+ te zien. Eerder werd al bevestigd dat er ook een derde seizoen van de serie komt.

Watch on YouTube
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.