Gaat aluminium een belangrijke rol spelen bij de opslag van duurzaam geproduceerde energie?
In de strijd om milieudoelstellingen te realiseren, speelt het opwekken van duurzame energie (wind- en zonne-energie) een cruciale rol. Het moment van opwekken van de energie en de vraag naar energie loopt echter vaak niet parallel. Er wordt daarom veel nagedacht over manieren om de opgewekte energie op te slaan. Het ligt daarbij voor de hand om gebruik te maken van batterijen. Voor de productie hiervan is lithium nodig. Een grondstof die moeilijk gedolven kan worden en daarmee relatief duur is. Bovendien is de opslagcapaciteit van lithium-ion-batterijen beperkt. Zwitserse wetenschappers van het SPF Institute of Solar Technology hebben een alternatieve toepassing ontwikkeld die veel meer energie kan opslaan dan lithium en bovendien veel milieuvriendelijker te winnen is door gebruik te maken van aluminium bolletjes. Door aluminium bolletjes te laden met energie is het mogelijk om 50x meer energie op te slaan dan in een vergelijkbare hoeveelheid lithium-ion.
Praktisch, relatief goedkoop en recyclebaar tot in de oneindigheid
In een aluminium blok van 1 kubieke meter kan zo’n 23,5 megawattuur aan energie worden opgeslagen. Genoeg voor meer dan 2 jaar energievoorziening van een gemiddelde huishouding. Aangezien een blok aluminium van een kubieke meter moeilijk te handelen is, zijn de wetenschappers overgestapt op aluminium bolletjes.
De techniek die de wetenschappers gebruiken heet een aluminium redox cyclus. Bij deze techniek kan hernieuwbare energie ingezet worden om aluminiumoxide of aluminiumhydroxide om te zetten naar het elementaire deel aluminium. Dit is een bekend proces waar een temperatuur van zo’n 800 graden voor nodig is en het aluminium door geladen wordt. De kunst is echter om de energie die in het aluminium gestopt is, er weer uit te krijgen. Hiervoor maken de wetenschappers gebruik van een techniek waarbij het aluminium wordt behandeld met water en een chemisch mengsel. Bij dit proces komt er waterstof en warmte vrij. De waterstof kan gebruikt worden voor allerlei doeleinden en de afgevangen warmte kan direct gebruikt worden voor het verwarmen van bijvoorbeeld huizen.
Het mooie aan een aluminium redox cyclus is dat het proces in theorie oneindig herhaald kan worden met dezelfde hoeveelheid aluminium. Aluminium is bovendien makkelijker te verkrijgen dan de zeldzame aardmetalen die nu vaak in batterijen zitten. In het onderzoek van het MIT werd zelfs aluminium schroot gebruikt.
(bron: Change Inc)