Energieopslag met samengeperste koolstofdioxide kan worden gebruikt om elektrische energie op netwerkschaal op te slaan. Het gas is zeer geschikt voor deze rol, omdat het, in tegenstelling tot de meeste gassen, onder druk bij omgevingstemperaturen vloeibaar wordt en dus een klein volume inneemt. Energy Storage News meldde dat het "een goedkopere vorm van energieopslag zou kunnen zijn dan lithium-ion-accu's".
Proces Voor een opslagcapaciteit van 100 MWh is ongeveer 2000 ton koolstofdioxide (CO2) nodig. Aan het begin van het proces wordt CO2-gas bij atmosferische druk opgeslagen in een grote, uitzetbare container van textiel, vergelijkbaar met containers die gebruikt worden voor de opslag van biogas, en die zich bevindt in een opblaasbare beschermende koepel.
Om energie op te slaan, wordt het gasvormige CO2 samengeperst tot ongeveer 70 bar, waardoor het opwarmt tot ongeveer 400 °C. Door het door een warmtewisselaar en een thermische opslag te leiden, koelt het superkritische koolstofdioxidegas voldoende af om het vloeibaar te maken. De vloeibare CO2 kan in deze toestand onbeperkt worden opgeslagen in drukvaten.
Wanneer er energie nodig is, wordt de CO2 teruggeleid door de warmtewisselaar, waar het wordt opgewarmd door warmte terug te winnen uit de warmteopslag en waardoor het weer verandert in hogedrukgas. Het gas wordt gebruikt om een turbine aan te drijven en elektriciteit op te wekken terwijl het terugstroomt naar de lagedrukopslag, waarmee de gesloten cyclus wordt voltooid.
Voordelen Vloeibare koolstofdioxide kan bij omgevingstemperatuur worden opgeslagen, in tegenstelling tot vloeibare luchtenergieopslag (LAES), waarbij vloeibare lucht koud moet worden gehouden op -192 °C. De CO2 moet wel onder druk worden gehouden.
Vloeibare CO2 heeft een veel hogere energiedichtheid (66,7 kWh/m3) dan perslucht in typische perslucht-energieopslagsystemen (CAES) (2-6 kWh/m3), wat betekent dat dezelfde energie in een veel kleiner volume kan worden opgeslagen.
Alle onderdelen van het systeem zijn gemakkelijk verkrijgbaar: gasopslagkoepels worden gebruikt bij de biogasproductie; de compressoren en warmtewisselaars worden gebruikt in de olie- en gasindustrie; de turbine is vergelijkbaar met een middendrukstoomturbine.
Nadelen De gaskoepels nemen land in beslag - ongeveer 6% van het landoppervlak van een vergelijkbaar zonnepark.
Koolstofdioxide is een geurloos, verstikkend gas dat zwaarder is dan lucht. Door een catastrofale scheur in een opslagkoepel, bijvoorbeeld tijdens een orkaan, zou het gas zich verspreiden zonder risico. Bij windstilte zou gelekt gas zich kunnen ophopen in laaggelegen gebieden en een potentieel dodelijk gevaar vormen.
Energy Dome Het start-upbedrijf Energy Dome bouwde een demonstratiecentrale van 2,5 MW/4 MWh op Sardinië, voor het Italiaanse energiebedrijf A2A. Deze centrale is in juni 2022 in gebruik genomen. De bouw van een gestandaardiseerde 20 MWh/200 MWh-centrale startte op dezelfde locatie, in samenwerking met windenergie-ingenieursgroep Ansaldo. Het bedrijf claimt een retourrendement van 75% en een verwachte kostprijs van 220 euro per kWh aan opslagcapaciteit, wat de helft is van die van lithium-ion-accu's in 2023.
In 2025 is een opslaginstallatie met een capaciteit van 1600 MWh gepland in Laihia, Finland, door EPV Energia. Het investeringsvoorstel bevindt zich in de fase van de effectbeoordeling en moet in 2027 worden goedgekeurd.
Externe link Beschrijving van de Energy Dome-technologie
Categorie:Energiedrager Categorie:Koolstofoxide Categorie:Wikipedia:Pagina's met vertalingen die niet zijn nagekeken