Zand als opslagmedium voor energie
Verlaten mijnschachten krijgen tweede leven als batterij
IPS
17 januari 2023
Verlaten mijnschachten hebben een enorm potentieel om energie op te slaan, zeggen onderzoekers. Een nieuwe techniek met zand maakt er in essentie batterijen van.
Rawpixel (CC0)
De opslag van stroom is het ontbrekende puzzelstuk in de energietransitie: zo kunnen de pieken en dalen overbrugd worden die gepaard gaan met wind- en zonne-energie.
Een team van wetenschappers heeft nu een slimme manier bedacht om dat te doen in de miljoenen verlaten mijnenschachten wereldwijd. De techniek, ‘Underground Gravity Energy Storage (UGES)’, maakt gebruik van simpel zand.
Eenvoudig
De techniek is verrassend eenvoudig: door containers met zand te laten zakken in een mijnschacht kan energie worden opgewekt door een generator – net zoals gewichten een klassieke koekoeksklok aandrijven. Op momenten van overaanbod aan energie kan dat zand weer naar boven getakeld worden. Veel is daarvoor niet nodig: een elektromechanische omvormer (een dynamotor of motor-generator) en een reservoir boven en beneden aan de schacht. Hoe dieper en breder de mijn schacht, hoe meer stroom er opgeslagen kan worden.
‘Mijnen hebben alle basisinfrastructuur al en zijn aangesloten op het net’, zegt Julian Hunt, onderzoeker bij het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA). ‘Daardoor dalen de kosten aanzienlijk en kunnen UGES-centrales relatief makkelijk geïmplementeerd worden.’
Werkgelegenheid
Er zijn ook voordelen voor de werkgelegenheid, zegt hij. ‘Als een mijn sluit, komen vaak duizenden werknemers op straat te staan. Hele gemeenschappen die van de mijn afhankelijk waren, worden verwoest. UGES zou een deel van die banen kunnen redden.’
En terwijl chemische batterijsystemen capaciteit verliezen over een langere levensduur, maken de UGES-systemen enkel gebruik van zand, waardoor er geen verlies optreedt.
Vermits er wereldwijd al miljoenen verlaten mijnen zijn, is het potentieel enorm. De studie gaat uit van zo’n 7 tot 70 terawattuur in totaal, met name in China, India, Rusland en de VS.
‘Om de economie klimaatneutraal te maken, moeten we ons energiesysteem heruitvinden met innovatieve oplossingen op basis van wat we al hebben’, zegt Behnam Zakeri van IIASA. ‘Verlaten mijnen gebruiken voor energie-opslag is een voorbeeld van een van de vele oplossing die we al rond ons zien – we moeten alleen de manier veranderen waarop we die gebruiken.’