Opslag van energie is nodig bij bepaalde bronnen, die we tegenwoordig steeds meer gebruiken.
In de nrc.next van 22 september 2014 staat een interessant artikel, met de titel: “Batterij voor opslag zonnestroom.”
a) Noem de twee belangrijkste duurzame energiebronnen, die alleen kunnen functioneren met een systeem voor energieopslag.
b) Met welke van deze bronnen kan ook kleinschalig thuis energie worden opgewekt?
De grafiek van zonlicht tegen tijd maakt zichtbaar dat de zon niet altijd schijnt. Zo ontstaan dalen in die grafiek. Door tijdens de hoge pieken het opslagsysteem op te laden, worden de dalen aangepakt en wordt de zonnestroom gebruiksvriendelijker.
c) Leg aan de hand van zelf geschetste grafieken uit, dat men het effect van de combinatie van opwekking en opslag ook wel met de term “pieken scheren” aanduidt.
De nieuwe batterij werkt met vloeibare elektrodes, die bestaan uit goedkope mengsels van gesmolten zouten. De elektrodes mengen onderling niet vanwege dichtheidsverschillen. De twee elektrodes bestaan uit een positieve, een negatieve en daartussen de elektrolytische vloeistof.
d) Leg uit dat de zouten zorgen voor elektrische geleiding.
e) Leg uit, dat de vloeibaarheid van het zout bepalend is voor de bruikbaarheid ervan.
f) Beredeneer dat de hoge werktemperatuur van 450 °C van de batterij hem ongeschikt maakt voor kleinschalige toepassingen in huis.
Uitwerking vraag (a)
Zonne-energie en windenergie.
Uitwerking vraag (b)
Allebei, maar zonne-energie is gebruikelijker.
Uitwerking vraag (c)
Maak een grafiek van het variërende opgewekte vermogen tegen de tijd gedurende een etmaal. De toppen bij groot beschikbaar vermogen worden gebruikt om de overtollige energie op te slaan. Daardoor kunnen de dalen bij weinig zon of wind aangevuld worden met als resultaat een vrijwel constante vermogensproductie: de lijn in de grafiek loopt dan vrijwel horizontaal.
Uitwerking vraag (d)
De opgeloste zouten zorgen voor ionen, die door hun beweging de elektriciteit geleiden.
Uitwerking vraag (e)
In een zout, dat niet voldoende vloeibaar is, kunnen de ionen niet bijdragen tot de elektrische geleiding.
Uitwerking vraag (f)
Bij 450 °C kan makkelijk brand ontstaan, thermische isolatie zou het systeem toch nog duur maken, ondanks de goedkope grondstoffen (zouten).
