Batterij die nooit leegloopt

[Rob Gosseling]

Geen grap: deze toren van gestapelde betonblokken is een grote batterij die nooit leegloopt

Bron : Trouw - door : Vincent Dekker - 10 juni 2019



VINCENT WIL ZON Een toren van cementblokken en een hijskraan: zo simpel kan een batterij er volgens het Zwitserse bedrijf Energy Vault uitzien. Het Indiase Tata Power heeft er al een besteld en de Indiase regering wil het idee verder ontwikkelen. Wie weet komt er ooit zo'n ‘Toren van Bombay’ in de duinen van IJmuiden te staan.

Soms komen er ideeën langs waarvan je meteen gevoelsmatig denkt: ‘Dat lijkt me onzin, veel te eenvoudig’. Maar dan blijk je het toch mis te hebben. Want dit idee – een toren van gestapelde betonblokken van 35.000 kilo elk – heeft al een eerste miljoenencontract opgeleverd. Dat is serieus geld en dus reden om het idee ook serieus te nemen.

Het idee is simpel. Een hijskraan hijst met een elektromotor enorme betonblokken op en stapelt die tot een enorme toren. Dat kost uiteraard energie. Op het moment dat er energie nodig is, laat de hijskraan de betonblokken zakken en fungeert de elektromotor als een generator. Om zonder onderbreking betonblokken te kunnen hijsen of te laten zakken, zodat er een constante stroomafname of -levering is, zijn er zes kranen tegelijk actief. De kranen werken volautomatisch en kunnen in een fractie van een seconde omschakelen van hijsen naar zakken.

De energie kan maandenlang zonder verlies in de toren bewaard worden

De betonblokken staan in een paar ruime cirkels laag op de grond en vormen eenmaal omhoog gehesen een centrale toren. De energie die de blokken zo opslaan, lekt niet weg, zoals bij een ‘gewone’ batterij. De blokken verdampen ook niet, zoals bij omhoog gepompt water in een stuwmeer gebeurt. Je kunt de energie dus voor minuten of voor maanden opslaan. Wel is er enig verlies door warmteontwikkeling in de elektromotor/generator. Maar al met al claimt Energy Vault een rendement van 90 procent en dat is bepaald niet slecht.

Goedkoper dan dieselaggregaat

Wat de prijs betreft moet de zaak ook goed uitpakken. Een kilowattuur opgewekt door zonnepanelen in een zonnig gebied en vervolgens opgeslagen in een betontoren, moet goedkoper kunnen zijn dan een kilowattuur uit een dieselaggregaat. Dat maakt het systeem dus aantrekkelijk voor dorpen en bedrijven die niet op een landelijk hoogspanningsnet zijn aangesloten. Tata Power, de Indiase energiemaatschappij die al veel met zonnepanelen doet, heeft eind vorig jaar een eerste toren besteld. Die moet dit jaar in gebruik komen.

Energy Vault claimt dat zijn opslagsysteem 's wereld goedkoopste vorm van stroomopslag is. Bovendien kan het dus heel snel reageren op extra stroomaanbod of stroomvraag, zodat het de functie van piekcentrales kan overnemen. En tenslotte hoef je het woord betonblok niet al te letterlijk te nemen. De blokken kunnen ook gevuld worden met afvalstoffen, wat de ‘batterij’ extra aantrekkelijk kan maken.

Nederlands tintje

De Indiase regering zet voor het droge en zonnige platteland in op zonne-energie en daar moet dus voor de nachten een vorm van opslag bij. Daarvoor wordt niet alleen gekeken naar Energy Vault, maar ook naar een Engels bedrijf met een Nederlands tintje. Gravitricity bouwt geen toren maar boort een diep gat. Daarin kan een groot gewicht heen en weer bewegen. Overdag, bij veel energie van zonnepanelen, wordt het gewicht met elektromotoren opgeheven, 's nachts laat je het zakken zodat zodat de motoren generatoren worden en stroom kunnen leveren. De lieren waarmee dit wordt gedaan, zijn afkomstig van het Nederlandse bedrijf Huisman.

Tata Power is onderdeel van het zelfde concern waartoe ook de hoogovens in IJmuiden van Tata Steel behoren. Hoogovens vreten energie, energie die nu nog uit kolen komt. Maar daar moeten we van af. Misschien dat die kolen ooit deels vervangen kunnen worden door windstroom uit de Noordzee, en op windstille dagen uit een eigen ‘Toren van Bombay’ in de Noord-Hollandse duinen.

.

[Rob Gosseling]

Energy Vault maakt commerciële beschikbaarheid bekend van transformatieve energieopslagtechnologie op grote schaal met ongeëvenaarde economische voordelen voor globale energieleveranciers

Bron : businesswire - 30 november 2018



De Tata Power Company neemt aanvankelijk 35 MWh Energy Vault systeem in gebruik gepland voor 2019; CEMEX partnerschap ondersteunt snelle aanpassing en ingebruikname van Energy Vault's unieke opslagoplossing

PASADENA, Californië en LUGANO, Zwitserland--(BUSINESS WIRE)--Energy Vault, een Idealab bedrijf dat opslagproducten maakt voor duurzame energie, heeft vandaag de commerciële beschikbaarheid van zijn baanbrekende oplossing bekendgemaakt. Gebaseerd op de principes die traditionele zwaartekrachtgebaseerde waterkrachtcentrales, combineert de nieuwe technologie conventionele natuurkundige principes van potentiële en kinetische energie met een gepatenteerd cloud-gebaseerd softwareplatform op een nieuw ontwikkelde kraan met zes armen te besturen. De besturing van de kraan is volledig geautomatiseerd en orkestreert de positionering van de massieve betonblokken die de basis vormen voor efficiënte opslag en afgifte van elektriciteit. Het innovatieve gebruik van goedkoop en duurzaam betonpuin stelt het Energy Vault systeem in staat om significant lagere kosten per kilowattuur te bereiken en grote efficiëntie bij een levensduur van 30-40 jaar zonder degradatie in opslagcapaciteit. Het bedrijf heeft ook een overeenkomst bekendgemaakt met The Tata Power Company Limited, India’s grootste energiebedrijf, om aanvankelijk 35 MWh Energy Vault te installeren met verwachte ingebruikname in 2019. Bovendien heeft het bedrijf een technologische en commerciële samenwerking bekendgemaakt met CEMEX Research Group AG, een Zwitserse dochteronderneming van het Mexico-gebaseerde CEMEX (NYSE: CX), die zich zal richten op materiële toepassingen die de optimalisatie van verschillende composietmaterialen op basis van beton die de installatie van Energy Vault's systemen wereldwijd zal ondersteunen.

Duurzame energie heeft geworteld om fossiele brandstoffen te vervangen als gevolg van onvoorspelbaarheid in de productie en afhankelijkheid van factoren zoals wind en zonlicht. In de afwezigheid van meer efficiënte en kosteneffectieve opslag, is de hoeveelheid elektriciteit die aan het netwerk kan worden geleverd van duurzame energiebronnen beperkt, al is het nu betaalbaar.

Energy Vault's baanbrekende technologie was geïnspireerd op waterkrachtcentrales met pompen die afhankelijk zijn van de kracht van zwaartekracht en de beweging van water om elektriciteit op te slaan en af te geven. De oplossing van het bedrijf is gebaseerd op dezelfde goed begrepen principes gebruikt in deze centrales, maar vervangt water met speciaal gemaakte betonblikken door een zeer innovatief gebruik van goedkope materialen. De grote blokken worden gecombineerd met Energy Vault's gepatenteerde systeemontwerp en gepatenteerde algoritme-gebaseerde software, die de energieopslag en afgifte van elektriciteit kalibreert terwijl het rekening houdt met een aantal factoren, waaronder stroomvoorziening, volatiliteit van de energievraag, en weersomstandigheden. Als resultaat kan het bedrijf alle voordelen van een waterkrachtcentrale leveren, maar tegen een veel lagere prijs, hogere roundtrip-efficiëntie en zonder de vereiste voor specifieke topografie en negatieve impact op het milieu en flora en fauna.

De systeemspecificaties en attributen omvatten:

35 MWh nominale energiecapaciteit en 4 MW piekvermogen; kan worden gemoduleerd waar vereist

Milliseconde responstijd met 100 procent volledige energieopbrengst binnen 2,9 seconden, ondersteuning van kritische Ancillary Services (spinning reserve, frequëntierespons, black start, enz.)

Roundtrip-efficiëntie van ~90 procent; nul opslagdegradatie over tijd zonder energieverlies; > 30-jarige levensduur met onbeperkt aantal cycli.

Distruptieve economie - ~50 procent onder bestaande oplossingen op een capex $/kWh-basis, ~80 proces lager wanneer levensduur van het systeem, operatie, onderhoud en vervangingskosten worden meegerekend op basis van genivelleerde cost of storage (LCOS)

Duurzaamheid van alle materialen tijdens de levensduur van het product met gebruik van puin dat anders in een stortplaats zou eindigen.

Verdere versterking van zijn eco-vriendelijke voordelen ten opzichte van chemische opslagoplossingen is het feit dat Energy Vault's opslagsysteem - de grote betonblokken - niet degraderen over tijd en daarom de noodzaak elimineren om de uitrusting te vervangen. Toekomstige systemen zullen het aantal MWh opslagcapaciteit en topvermogen grofweg verdubbelen terwijl ze de kosten significant blijven reduceren.

Platformflexibiliteit is een van de meest kritische investeringcriteria voor energieleveranciers, en het Energy Vault systeem was ontwikkeld om geschikt te zijn voor toepassing voor zowel ‘voor de meter’ en ‘achter de meter’. Het kan ook worden gekoppeld aan duurzame opwekking zoals zonnecellen voor offgrid- en microgrid-oplossingen, zodat commerciële en industriële klanten in staat stellen om hun duurzame energiegebruik te maximaliseren en de belofte van betrouwbare 24 uur per dag aan afgelegen steden en dorpen in opkomende markten.

“De wereld heeft snel schaalbare en duurzame energieopslagoplossingen nodig voor deze urgente uitdagingen - de noodzaak om onze energieopwekking koolstofvrij te maken - en we zijn enthousiast om de unieke technologie van Energy Vault te introduceren om te helpen bij het oplossen van dit probleem,” zei Robert Piconi, chief executive officer en medeoprichter van Energy Vault. “Naast de vitale milieuvoordelen die het biedt, stelt de radicale kostenreductie in $kWh en totale gecorrigeerde opslagkosten onze gebruikers in staat om niet aan-/uitschakelbare energie en baseloadenergie voor het eerst goedkoper te leveren dan fossiele brandstoffen. We zijn ook enthousiast over het begin van onze belangrijke samenwerking met CEMEX wiens innovatie in materiële composiettechnologieën en globale voetafdruk zal helpen bij het versnellen van onze gemeenschappelijke duurzaamheidsdoelen.”

Energy Vault's nieuwe technologische samenwerking en ontwikkelingsovereenkomst met CEMEX Research Group AG (Zwitserland) zal gezamenlijke technologieteams in staat stellen om zich te richten op materiële toepassingen die de optimalisatie omvatten van verschillende beton- en grond-composietmaterialen die een integraal onderdeel vormen van de opslagoplossing van Energy Vault. De samenwerking omvat ook een focus op koolstof en CO2 reductiemethodes gegeven de rol die energieopslag op publieke schaal nu speelt voor duurzame energietechnologieën.

“Energy Vault’s team heeft een disruptive platform ontwikkeld, en we zen enthousiast om met hun team te werken aan ingebruikname van een duurzame en kostenefficiënte energieopslagoplossingen die erg betrouwbaar zijn,” zei Dr. Davide Zampini, Hoofd van CEMEX Global R&D en IP. “We delen een gezamenlijke toewijding aan een toekomst waar energiebronnen verantwoord worden gebruikt, en dit is de kern van CEMEX's strategie voor duurzame ontwikkeling.”

“Innovatie in energieopslag is op korte termijn de grootste mogelijkheid om duurzame energie uit te bouwen en brengt ons dichter bij het vervangen van fossiele brandstoffen als primaire energiebron om tegemoet te komen aan de groeiende energiebehoefte van de wereld,” zei Bill Gross, mede-oprichter, Energy Vault, en oprichter, Idealab. “Het verheugt ons om Energy Vault te ondersteunen om deze baanbrekende technologie op de markt te brengen.”

Als onderdeel van zijn inspanningen om projecten snel op de markt te brengen, heeft Energy Vault aanvankelijke overeenkomsten met klanten op meerdere continenten.

De mededeling wordt gemaakt op de Energy Storage North America (ESNA) conferentie waar Bill Gross later vandaag een keynote voordracht zal houden.

Over Energy Vault

Energy Vault, een Idealab portfoliobedrijf, is een maker van opslagproducten voor duurzame energie die de benadering van langdurige, grootschalige energieopslag revolutioneren. Door de conventionele principes van zwaartekracht en potentiële energie toe te passen, combineert het systeem een innovatieve kraan met zes armen die speciaal ontwikkelde massieve betonblokken optilt met een gepatenteerd cloudgebaseerd softwareplatform dat de opslag en afgifte van elektriciteit orkestreert. Met gebruik van 100 procent milieuvriendelijke materialen tegen ongeëvenaard lage prijzen, versnelt Energy Vault de transformatie naar een volledige duurzame wereld.

Bezoek voor meer informatie over Energy Vault energyvault.ch

Over CEMEX

CEMEX is een globaal bouwmaterialenbedrijf dat hoge kwaliteit producten en betrouwbare diensten levert aan klanten en gemeenschappen in meer dan 50 landen. CEMEX heeft een rijke geschiedenis van het verbeteren van welzijn van degenen die het heeft bediend door innovatieve bouwoplossingen, efficiëntieverbeteringen en inspanningen voor een duurzame toekomst. Voor meer informatie kunt u terecht op www.cemex.com.

Over Tata Power

Tata Power is India’s grootste geïntegreerde energiebedrijf en, samen met zijn dochterondernemingen en joint ventures, heeft het een capaciteit geïnstalleerd van 10857 MW. Het is aanwezig in de gehele energieketen, als pionier op het gebied: Generatie van duurzame energie en conventionele energie waaronder waterkracht- en thermale energie; transmissie en distributie, handel en logistiek van kolen en vracht. Met een aandeel van duurzame energieactiva in zon- en windenergie van 22% van het bedrijfsportfolio, Tata Power is een leider in het opwekken van schone energie. Overeenkomstig de visie van het bedrijf op duurzame en schone energieontwikkeling, stuurt Tata Power de transformatie van nutsbedrijf naar geïntegreerde oplossingen door naar een nieuwe bedrijfsgroei in laden en opslag voor elektrische auto's, gedistribueerde generatie en zonnepanelen op het dak, microgrids en home automatisering en slimme meters.

Het heeft succesvolle publiek-private partnerschappen in generatie, transmissie en distributie in India namelijk: ‘Tata Power Delhi Distribution Ltd.’ met Delhi Vidyut Board voor distributie in Noord-Delhi; 'Tata Power Ajmer Distribution Ltd.' met Ajmer Vidyut Vitran Nigam Ltd voor distributie in Ajmer; 'Powerlinks Transmission Ltd.' met Power Grid Corporation of India Ltd voor evacuatie van energie van Tala waterkrachtcentrale in Bhutan naar Delhi; 'Maithon Power Ltd.' met Damodar Valley Corporation voor een 1050 MW Mega Power Project in Jharkhand. Tata Power bedient meer dan 2,6 miljoen distributieklanten in India en heeft 's lands eerste 4000 MW Ultra Mega Power Project ontwikkeld in Mundra (Gujarat) op basis van uiterst kritieke technologie.

Tata Power's legt de focus steeds meer internationaal en zijn globale aanwezigheid omvat strategische investeringen in Indonesië met een 30% aandeel in het kolenbedrijf PT Kaltim Prima Coal (KPC); 26% in mijnen bij PT Baramulti Suksessarana Tbk (BSSR); in Singapore door Trust Energy Resources; in Zuid-Afrika door een joint venture geheten ‘Cennergi’ om projecten in sub-Sahara Afrika te ontwikkelen; in Zambia door een 50:50 joint venture met ZESCO voor 120 MWH Hydro project; in Georgië door AGL dat een joint venture is met Clean Energy, Noorwegen en IFC voor ontwikkeling van 187 MW waterkrachtproject; in Bhutan door een waterkrachtproject in samenwerking met The Royal Government van Bhutan.

Met een ervaring van 103 jaar als technologieleider, excellentie in projectuitvoering, wereldklasse veiligheidsprocessen, klantenservice en groene initiatieven, is Tata Power op weg om meervoudig te groeien en toegewijd om ‘licht te brengen’ aan toekomstige generaties. Bezoek ons op: www.tatapower.com

[Rob Gosseling]

Energy Vault 2019 3D Tower Simulation

[Rob Gosseling]

Even snelle reactie. Dit is tussen al het slechte nieuws over het milieu een positieve en meer dan welkome ontwikkeling. Mooi dat de ontwikkeling van schone energie en alles wat daar mee te maken heeft, in een stroomversnelling lijkt te zijn gekomen.

[super ick]

Dat ziet er veelbelovend uit.

[Ibrah1234]

Kan me niet voorstellen dat zoiets ooit van de grond komt. Een enkele energiecentrale levert net zoveel stroom als 50 van die monsterlijke torens.

Is het geen hoax?

[Ibrah1234]

Als er 35 Mw voor nodig is om al die betonblokken naar boven te hijsen en je verkrijgt uiteindelijk 35 Mw met terugwinning door ze te laten zakken dan lijkt me dat een inefficiënte wijze energie op te slaan. De elektromotoren die ze ophijsen zullen denk ik functioneren als een omgekeerde dynamo. Saldeert het geheel dan niet op 0% rendement? Je bent immers net zoveel energie kwijt massa te verplaatsen als je verkrijgt in een vrije val van dezen.

Dat werkt slechts bij gigantische overcapaciteit aan energie lijkt mij. Bij een accu ben je niet zoveel vermogen kwijt, behalve de regelaar en overige elektronica.

[super ick]

Als er 35 Mw voor nodig is om al die betonblokken naar boven te hijsen en je verkrijgt uiteindelijk 35 Mw met terugwinning door ze te laten zakken dan lijkt me dat een inefficiënte wijze energie op te slaan. De elektromotoren die ze ophijsen zullen denk ik functioneren als een omgekeerde dynamo. Saldeert het geheel dan niet op 0% rendement? Je bent immers net zoveel energie kwijt massa te verplaatsen als je verkrijgt in een vrije val van dezen.

Dat werkt slechts bij gigantische overcapaciteit aan energie lijkt mij. Bij een accu ben je niet zoveel vermogen kwijt, behalve de regelaar en overige elektronica.

Volgens mij is de continuïteit hier de grote verbetering.

Ik vraag mij af of die hijskranen voldoende tijd kunnen werken in ons winderige landje.

[Ibrah1234]

Volgens mij is de continuïteit hier de grote verbetering.

Ik vraag mij af of die hijskranen voldoende tijd kunnen werken in ons winderige landje.

Meen wel eens gelezen te hebben dat men iets dergelijks van plan was in Nederland door water omhoog te pompen i.p.v. betonblokken maar dan ondergronds.

[Eke]

Volgens mij is de continuïteit hier de grote verbetering.

Ik vraag mij af of die hijskranen voldoende tijd kunnen werken in ons winderige landje.

Ja, een superbatterij. Om verder te ontwikkelen. Naast energie-opwekkende parken.





Het is niet of het een of het ander. We zullen gewoon minder kwetsbaar zijn als we meerdere soorten bronnen hebben.

Het leuke van deze blokkentoren vind ik dat je naar analogie hiervan neefjes en nichtjes kunt ontwerpen die net weer een andere vorm hebben. In buurten met flatgebouwen zou je het hoogte/laagte verschil kunnen verwerken in en naast de gebouwen en ik vind de opmerking van Ibrah om emmertjes water te pompen en weer te laten zakken en zodoende energie te generen ook grappig.