Vaak wordt de uitdrukking ‘What goes up must come down’ figuurlijk opgevat, maar in Schotland worden hiermee de natuurkundige eigenschappen van de zwaartekracht echt bedoeld. In de haven van Edinburgh wordt sinds een week gebouwd aan een proefopstelling om een nieuwe vorm van energieopslag te testen.
Als de proef slaagt, wordt het systeem groots in de praktijk gebracht. Gewichten van maximaal 5000 ton worden dan in wel 1500 meter diepe schachten heen en weer gelaten.
Het opslagsysteem is gebaseerd op het eenvoudige principe van het heffen en laten zakken van zware gewichten om energie op te slaan en weer vrij te geven. Het demonstratieproject bestaat uit een 15 meter hoge vakwerktoren, twee gewichten van 25 ton die aan staalkabels zijn opgehangen plus twee generatorunits die op het net zijn aangesloten.
Het idee van het opslagsysteem komt van Peter Fraenkel, een Schotse marinebouwkundige. Hij is de oprichter van Gravitricity, een bedrijf dat zijn concept gaat exploiteren om overtollige (bijvoorbeeld wind- en zonne)energie tijdelijk op te slaan. Het is in feite een alternatief voor energieopslag in batterijen.
Mijnschachten
Als de proef slaagt, wordt het systeem groots in de praktijk gebracht. De gewichten die dan zullen worden gebruikt, bedragen maximaal wel 5000 ton. Hoe zwaarder het gewicht, hoe meer energie vrijkomt. De gewichten worden in maximaal 1500 meter diepe, verticale schachten heen en weer gelaten. De onderaardse schachten kunnen nieuw gegraven worden, maar het idee is ook om zoveel mogelijk gebruik te maken van verlaten mijnschachten.
Het gewicht wordt geleid door een systeem van gespannen geleidingsdraden om te voorkomen dat de gewichten slingeren en de schacht wordt beschadigd. Het liersysteem kan nauwkeurig worden geregeld via de elektrische aandrijvingen om het gewicht stabiel in het gat te houden.
Energieopslag
Volgens Gravitricity heeft de methode enorm veel voordelen, zoals het feit dat het systeem een lange levensduur heeft en veelzijdig is. Zo kan het systeem langzaam werken bij laag vermogen of snel bij hoog vermogen. Het heeft een extreem hoge reactietijd. Volgens berekeningen wordt het vol vermogen binnen een seconde bereikt. Dat is belangrijk in situaties als er schommelingen in frequenties zijn.
Nieuwe schachten kunnen worden gegraven in de buurt van waar de netwerken zijn, zoals bij een woonwijk, een industrieterrein, een voetbalstadion. Een doorsnee systeem is goed om 30.000 woningen voor twee uur van energie te voorzien. Het zou een veel goedkopere manier zijn dan andere hoofdvormen van energieopslag (vooral litium-ionbatterijen), ook al omdat deze methode in tegenstelling tot batterijen voortdurend (nieuwe) energie afgeeft.
De constructie in Schotland wordt gebouwd door Huisman, een Nederlandse onderneming die zware constructieinstallaties ontwerpt en bouwt voor de on- en offshoremarkt.
De proefopstelling wordt in april in gebruik genomen.
Lees ook hoe eierschalen goed zijn als lithium-ion condensator.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
