Zelf overtollige zonne-energie opslaan? De ontwikkeling van de zoutbatterij waarmee dit kan zit in een stroomversnelling. Dat is mede dankzij het onderzoek van Jelle Houben van de TU Eindhoven, die hier afgelopen week op promoveerde.


Al jaren geldt het als een van de grote uitdagingen van de energietransitie: de tijdelijke opslag van overtollige wind- of zonne-energie. Als het hard waait of als de zon flink schijnt wekken deze duurzame bronnen vaak meer energie op dan nodig is, en op andere momenten juist weer te weinig.

Hoe handig zou het dus zijn om een eigen thuisbatterij te hebben, om de energie die je eigen zonnepanelen opwekken tijdelijk in te kunnen opslaan?

Aan een dergelijke batterij werkte promovendus Jelle Houben van de TU Eindhoven de afgelopen jaren. Hij ontwikkelde een zoutbatterij voor thuis, samen met andere onderzoekers van de TU/e en TNO in de spin-off Cellcius.

Het apparaat, met het formaat van een koelkast, staat sinds kort in een woonhuis voor de eerste praktijktesten. Op donderdag 9 maart promoveerde Houben op zijn onderzoek naar de batterij.

 

Vind je dit een interessant artikel? Abonneer je dan gratis op de wekelijkse nieuwsbrief van De Ingenieur. Behoefte aan iets meer diepgang? Neem dan eens een proefabonnement van drie nummers op het papieren tijdschrift!

 

Hoe werkt de zoutbatterij voor thuis?

Een zoutbatterij is een vorm van thermochemische energieopslag. In de batterij treedt een reactie op van een zouthydraat met waterdamp. Hierbij nemen zoutkristallen water op en worden groter, en komt er warmte vrij.

De reactie kan worden omgedraaid door juist warmte toe te voegen en daarmee het zout weer te drogen. Omdat de tweede reactie evenveel energie kost als de eerste reactie oplevert, is het systeem verliesvrij. Al in 2017 lukte het de onderzoekers van Cellcius om het meest ideale zouthydraat voor deze reactie te ontwikkelen, op basis van kaliumcarbonaat.
 

Lucht gaat rond dankzij een ventilator. Koude, vochtige lucht komt zo in de ketel waarin de zoutdeeltjes zitten, reageert met het zout en wordt warm. De warmtewisselaar haalt de warmte eruit, waarna de afgekoelde lucht in de condensor wederom vochtig wordt gemaakt en opnieuw naar de ketel kan. Dit proces kan ook omgekeerd plaatsvinden. Credits: Jelle Houben

 

Versnelling

Het onderzoek van Houben betrof het versnellen van de reacties in de batterij, zodat de batterij sneller kan op- en ontladen. Dit gebeurt door het toevoegen van bepaalde additieven, die men in het vakgebied ook wel als doping aanduidt, schrijft de TU/e in een nieuwsbericht op de website.

Houben testte verschillende opties, waarvan cesiumcarbonaat zeer effectief bleek maar wel erg duur was. Goedkopere en ruim voorradige organische zouten zoals kaliumacetaat bleken echter ook te werken. Op poederniveau althans. ‘In het uiteindelijke systeem gebruiken we zouttabletten in een vaste vorm, dus is er nog wel vervolgonderzoek nodig’, zegt Houben in het nieuwsbericht van de TU/e.

 

Praktijk

Kort geleden is de eerste praktijkstudie gestart, en plaatste Cellcius in samenwerking met de Eindhovense woningcorporatie Trudo de eerste zoutbatterij in een woonhuis. Deze pilot is onderdeel van het EU project Heat-Insyde.

In ditzelfde project volgen ook pilots met zoutbatterijen in Frankrijk en in Polen, zodat de werking van het systeem in verschillende klimaten wordt getest.

 

 

Openingsbeeld: Still uit bovenstaand filmpje