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!

Je laptopaccu lijkt altijd leeg te zijn op het moment dat er nergens een stopcontact te bekennen is. Met de juiste software-instellingen pers je echter makkelijk een uur extra uit je apparaat, zonder dat je daarvoor technisch onderlegd hoeft te zijn. Wij leggen uit aan welke knoppen je precies moet draaien voor maximaal resultaat.

Er is weinig irritanter dan een laptop die in de spaarstand schiet of uitvalt terwijl je in de trein net de laatste hand legt aan een belangrijk document. Veel gebruikers denken bij een snel leeglopende batterij direct dat de hardware versleten is en kijken alweer naar een nieuwe laptop. Vaak is de accu zelf echter nog prima in orde, maar gaat het besturingssysteem slordig om met de beschikbare energie. Fabrieksinstellingen zijn namelijk vaak gericht op maximale prestaties en helderheid, niet op uithoudingsvermogen. In dit artikel leer je hoe je de regie terugpakt en de energievreters in toom houdt, zodat je met een gerust hart de dag doorkomt.

Waar die energie eigenlijk naartoe lekt

Om te begrijpen hoe je accucapaciteit bespaart, moet je eerst weten waar de energie aan opgaat. De twee grootste verbruikers in een laptop zijn vrijwel altijd het beeldscherm en de processor. Het scherm vreet stroom om pixels te verlichten; hoe feller het scherm, hoe sneller de teller tikt. Daarnaast speelt de verversingssnelheid een rol. Veel moderne schermen verversen het beeld 120 keer per seconde (120 Hz). Dat kijkt heel rustig, maar kost aanzienlijk meer rekenkracht dan de standaard 60 Hz.

Onder de motorkap is de processor continu bezig met het verwerken van taken. Een veelvoorkomende misvatting is dat je handmatig alle programma's moet afsluiten om stroom te besparen. Dat is maar ten dele waar, want moderne systemen zijn heel goed in het bevriezen van apps die je niet gebruikt. Wat wél energie kost, zijn achtergrondprocessen die actief blijven synchroniseren, zoals cloudopslagdiensten of mailprogramma's die elke minuut checken op nieuwe berichten. Ook randapparatuur die stroom trekt via de usb-poort, zelfs als je deze niet actief gebruikt, snoept procenten van je lading af.

Besparen tijdens eenvoudige taken

De energiebesparende modus is je beste vriend wanneer je taken uitvoert die weinig rekenkracht vereisen. Denk hierbij aan tekstverwerken, e-mailen, webbrowsen of het invullen van spreadsheets. In deze scenario's heb je de volledige kracht van je processor en videokaart simpelweg niet nodig. Door in Windows of macOS te kiezen voor de energiebesparende modus, klokt de processor zichzelf terug. Hij werkt dan letterlijk iets langzamer, maar voor administratieve taken merk je daar in de praktijk niets van. De letters verschijnen nog steeds direct op je scherm zodra je ze typt.

Daarnaast is dit het moment om eens kritisch naar je schermhelderheid te kijken. Binnenshuis is een helderheid van 50 tot 60 procent vaak meer dan voldoende om comfortabel te kunnen werken. Werk je vooral 's avonds? Dan kan het zelfs nog lager. Ook het uitschakelen van toetsenbordverlichting levert in deze context pure winst op. Het zijn kleine percentages per uur, maar op een hele werkdag maakt dit het verschil tussen wel of niet de oplader moeten pakken.

©PXimport

Prestaties boven accuduur

Er zijn momenten waarop je de batterijbesparingsinstellingen beter uit kunt laten, of zelfs agressief moet vermijden. Zodra je aan de slag gaat met zware grafische taken, zoals videobewerking, 3D-rendering of serieuze gaming, werkt een besparingsmodus averechts. De software knijpt de toevoer van stroom naar de componenten af, wat resulteert in een haperend beeld, trage exporttijden en een frustrerende gebruikservaring.

In deze gevallen heeft de hardware ademruimte nodig om te kunnen presteren. Als je probeert te gamen op een besparingsstand, zal het systeem de prestaties van de grafische chip zo ver terugschroeven dat het spel onspeelbaar wordt. Bovendien duurt het renderen van een video in spaarstand veel langer, waardoor het scherm en de schijf langer actief moeten blijven, wat onderaan de streep soms zelfs méér energie kost dan een korte piekbelasting op vol vermogen. Hier geldt: efficiëntie door snelheid is soms zuiniger dan traagheid.

Situaties waarin instellingen het niet meer redden

Hoewel je met software veel kunt optimaliseren, zijn er harde grenzen waarbij geen enkele instelling je meer gaat redden. Je moet realistisch zijn over de fysieke staat van je apparaat.

Ten eerste is er de chemische degradatie. Als de maximale capaciteit van je accu (ook wel battery health geheten) onder de 70 procent is gezakt, kun je instellen wat je wilt, maar de rek is er fysiek uit. De batterijcellen kunnen de lading simpelweg niet meer vasthouden. Ten tweede is oververhitting een doodsteek voor je accuduur. Als de ventilatoren van je laptop continu staan te loeien omdat de koelkanalen vol stof zitten, kost dat enorm veel energie. Warmte is in feite verspilde energie. Tot slot helpt software niet als je zware externe apparaten zonder eigen voeding aansluit. Een externe harde schijf die zijn stroom via de laptop krijgt, trekt de accu leeg alsof het een rietje in een pakje sap is, ongeacht je schermhelderheid.

Creëer je eigen energieprofiel

Om echt grip te krijgen op je verbruik, moet je de instellingen afstemmen op jouw specifieke gedrag. Begin met de slaapstand-instellingen. Veel mensen laten hun laptop openstaan als ze even koffie gaan halen, waarbij het scherm zomaar tien minuten op volle sterkte blijft branden. Stel in dat het scherm al na twee of drie minuten inactiviteit uitgaat. Dat is de makkelijkste winst die je kunt boeken.

Kijk ook naar je randapparatuur. Gebruik je een externe monitor? Zorg dan dat je laptop zo is ingesteld dat het interne scherm volledig uitschakelt, en niet 'zwart maar aan' blijft staan. Gebruik je veel bluetooth-apparaten? Schakel bluetooth uit als je ze niet gebruikt; het constant scannen naar verbindingen kost stroom. Voor gebruikers met een oledscherm is er nog een extra truc: gebruik een donkere modus. Bij oledschermen verbruiken zwarte pixels namelijk helemaal geen energie, in tegenstelling tot traditionele lcd-schermen waar de achtergrondverlichting altijd aan staat.

Balans tussen snelheid en stopcontact

Het verlengen van je accuduur is uiteindelijk een balansspel tussen comfort en noodzaak. De grootste winst behaal je door de schermhelderheid te temperen en de slaapstand agressiever in te stellen, zodat je geen energie verspilt in de pauzes. Wees niet bang om de energiebesparingsmodus standaard aan te zetten voor alledaags werk; de moderne processors zijn krachtig genoeg om dat zonder haperingen op te vangen. Pas als je merkt dat je laptop traag reageert bij zwaardere taken, is het tijd om de teugels weer iets te laten vieren. Zo bepaal jij hoelang de werkdag duurt, en niet je batterij.

Een medley gebaseerd op soundtracks uit Super Mario-games van het Jazzorkest 8-Bit Big Band heeft afgelopen zondagnacht een Grammy gewonnen.

De medley ‘Super Mario Praise Break’ won een Grammy Award voor beste arrangement (instrumentaal of a capella). In de medley zijn nummers als Gusty Garden Galaxy uit Super Mario Galaxy en Bomb-Omb Battlefield uit Super Mario 64 te horen.

De 9-Bit Big Band is afkomstig uit New York en heeft al eens eerder een Grammy gewonnen voor gamemuziek. In 2022 won het orkest een Grammy voor het nummer Meta’s Knight’s Revenge uit de SNES-game Kirby Superstar.

De Grammy Awards

De Grammy Awards worden al sinds 1959 georganiseerd en worden gezien als een van de belangrijkste prijzen voor muziek ter wereld. Ze worden vaak vergeleken met de Oscars, die worden uitgereikt aan films. Dit jaar won Bad Bunny de prijs van album van het jaar, en ging Billie Eilish er vandoor met een Grammy voor nummer van het jaar. Overigens won Austin Wintory een Grammy in de categorie beste gamesoundtrack voor de soundtrack van Sword of the Sea.

De Super Mario-reeks van Nintendo valt op diverse spelcomputers van het bedrijf te spelen, waaronder de Nintendo Switch 2 en Nintendo Switch. Onder de meest recente grote hoofddelen vallen Super Mario Wonder en Super Mario Odyssey.