Onderzoekers: zonne-energie is achttien jaar op te slaan met isomeren

Zweedse onderzoekers van de Technische Universiteit Chalmers hebben een molecuul ontwikkeld die geschikt is om met zonnepanelen opgewekte energie op te slaan. Het gaat om speciale isomeren, waarin de energie tot wel achttien jaar kan worden opgeslagen.

De onderzoekers hebben een aangepast zonne-energiesysteem ontwikkeld, genaamd Molecular Solar Thermal Energy Storage. Daarbij wordt gebruikgemaakt van een speciale molecuul die zonne-energie kan opslaan en op een later moment weer kan afstaan. De moleculen zijn gemaakt van koolstof, waterstof en stikstof, ook wel norbornadiënen genoemd. Deze veranderen bij zonlicht in energierijke isomeren, quadricyclanen. Isomeren zijn moleculen met dezelfde atomen, maar een andere structuurformule, waarbij de atomen anders zijn gerangschikt. De moleculen worden in vloeistofvorm gebruikt bij het zonne-energiesysteem.

Normaal gesproken valt de helft van de norbornadiënen in een maand terug naar quadricyclanen, maar de wetenschappers hebben deze halfwaardetijd opgevoerd naar achttien jaar. Volgens de onderzoekers kunnen de door hen ontwikkelde isomeren zonne-energie dus heel lang opslaan en komt er bij het onttrekken van de energie veel meer warmte vrij dan waarop ze hadden gehoopt.

In de vierde en laatste publicatie over dit systeem beschrijven ze een katalysator die het beste de afgifte van energie kan controleren. Het gaat om de stof kobaltftalocyanine, die als filter dient waardoor de vloeistof stroomt. Dat zorgt voor een reactie die de vloeistof opwarmt met 63 graden Celsius. Als de vloeistof al kamertemperatuur heeft, warmt deze op tot 83 graden Celsius. Bovendien krijgen de moleculen bij de reactie weer hun originele vorm, zodat ze kunnen worden hergebruikt en geschikt zijn voor een circulair verwarmingssysteem.

In dit geval gaat het om de stof norbornadiënen die wordt gevormd tot quadricyclanen, waarbij de quadricyclanen door middel van een katalysator weer teruggebracht worden naar norbornadiënen, waarbij energie vrijkomt.

De onderzoekers erkennen dat er nog veel moet gebeuren. Ze hebben hun vinding pas onlangs werkend gekregen, waardoor ze nog veel zaken moeten optimaliseren en vooral nog alles moeten combineren om tot een coherent systeem te komen. Men hoopt op termijn nog meer energie te kunnen onttrekken en temperaturen tot 110 graden Celsius te halen. De technologie kan volgens de wetenschappers binnen tien jaar commercieel gebruikt worden. Dit is gebaseerd op de voorspelling dat de norbornadiënen in principe goed op grote schaal te maken zijn. Bovendien zou het systeem relatief veilig moeten zijn, mede doordat de onderzoekers de norbornadiënen vloeibaar hebben weten te maken zonder de in potentie brandgevaarlijke vloeistof tolueen.

Reacties (103)

[Bruin Poeper]

https://pubs.rsc.org/en/c...lehtml/2018/ee/c8ee01011k
"Here we present a novel norbornadiene derivative for this purpose, with a good solar spectral match, high robustness and an energy density of 0.4 MJ kg−1."
1 kWh = 3,6MJ
1m3 gas geeft ongeveer 10 kWh
Om 1000m3 gas aan energie op te slaan (voor de verwarming van een gemiddeld huis in de winter) heb je van het bewuste goedje dan zo'n 90.000 kg nodig.
Verondersteld een soortelijke massa van 1000kg/m3 heb je dan een vat van 90 m3 nodig.

Kost een verdieping of flinke kelder in je huis, maar het is te overwegen...

Trouwens:
Als je 90m3 water 100 graden opwarmt heb je ongeveer dezelfde energieinhoud. Met een heel goede isolatie kan je dat ook lang warm houden...

[Reactie gewijzigd door Bruin Poeper op 23 juli 2024 14:59]

[mcDavid]

Trouwens:
Als je 90m3 water 100 graden opwarmt heb je ongeveer dezelfde energieinhoud. Met een heel goede isolatie kan je dat ook lang warm houden...

Dat valt tegen denk ik. Om twee redenen: Ten eerste is de halfwaardetijd van warmwateropslag aanzienlijk korter. Bij een gebruikelijke boiler is dit 2, misschien 3 dagen. Met een grotere massa en meer isolatie kun je dat natuurlijk wat verlengen, maar met 100 graden heb je ook een hogere temperatuurdifferentiaal. Misschien is een week of een maand nog wel haalbaar, maar bij 18 jaar kom je niet in de buurt.

Daarnaast zit je met het probleem dat water van 25 graden weliswaar nog steeds energie bevat, maar niet genoeg entropie heeft om een huis op een koude dag voldoende te verwarmen. Een groot deel van de opgeslagen energie is dus per definitie onbruikbaar.
Met het verval van norbornadiënen kunnen volgens het artikel temperaturen van 83 graden behaald worden, wat meer dan voldoende entropie geeft om zelfs huizen met kleine radiatoren te verwarmen.

[Reactie gewijzigd door mcDavid op 23 juli 2024 14:59]

[TheekAzzaBreek]

Maar je hebt ook geen 18 jaar nodig.
Zo'n systeem gebruik je om in warme perioden warmte te genereren die je in een koude periode nodig hebt, of misschien om pieken en dalen in industriële processen wat af te vlakken. Dan ben je met een jaar al spekkoper.

[pagani]

Of bij processen waar je systemen lange tijd in een "winterslaap" brengt, zoals de ruimtevaart.

[mr.Millenarian]

Weet je wel hoe lang de volgende ijstijd kan gaan duren?

[Reactie gewijzigd door mr.Millenarian op 23 juli 2024 14:59]

[Stry]

Langer dan 18 jaar, dus dan heb je ook bijzonder weinig aan het systeem in het artikel.

[ApexAlpha]

Om 1000m3 gas aan energie op te slaan (voor de verwarming van een gemiddeld huis in de winter) heb je van het bewuste goedje dan zo'n 90.000 kg nodig.

Als ik een tank wil hebben die groot genoeg is om al het gas dat ik in de winter gebruik in één keer op te slaan dan heb ik dit in de tuin: https://www.alibaba.com/p...Membrane_60210382383.html

Ik zie niet in waarom je alle elektriciteit die je in de winter nodig hebt in één zou moeten opslaan.

Je kan natuurlijk een relatief kleine versie van deze batterij naast je huis zetten die overdag oplaadt met je zonnepanelen en goedkope stroom van het net om 's avonds tijdens piek(prijzen) deze elektriciteit te gebruiken. Dan laadt je hem 's nachts weer goedkoop op met wind energie die er dan genoeg is om je ochtend piek door te komen.

Als je nu een lithium batterij in je tuin wil die je de hele winter door kan helpen op een lading dan is die ook enorm groot, maar dat is natuurlijk een totale misvatting van de use case van een batterij.

[ikwilwp8]

Inderdaad. In het artikel wordt gesproken over een circulair systeem en er reageert direct een wijsneus die niet inziet dat circulair betekent dat je stoffen hergebruikt.

[Bruin Poeper]

[...]
Ik zie niet in waarom je alle elektriciteit die je in de winter nodig hebt in één zou moeten opslaan.

Het gaat om warmteopslag. Ik wil niks promoten hoor. Mijn sommetje was alleen even om zelf een idee te krijgen.

Als we van het gas af moeten, dan moet je bedenken dat het gros (80%) van ons energieverbruik in verwarming zit. Die heb je heel erg nodig op momenten dat zon en wind het af laten weten.

We moeten er nog aan wennen dat energie beschikbaar maken op het moment dat wij het nodig hebben een veelvoud kost van de energie uit zon&wind die vrijwel gratis is, maar zich aandient op een moment dat je die niet nodig hebt.

[andreetje]

Misschien moeten we warmte in een zoutoplossing opslaan voor de winter.

https://www.tno.nl/nl/aan...-opslag-duurzame-energie/

[TheekAzzaBreek]

Ja, dat doet ongeveer hetzelfde, en als je @Bruin Poeper's sommetje even aanneemt, heel veel compacter. Verder in ontwikkeling ook, ze willen al een demonstratiewoning bouwen.

Edit: Toch niet helemaal hetzelfde. TNO slaat alleen op, en wordt gevoed met gewone warm water collectoren. Dat warme water zetten ze om in chemische energie en slaan ze op. De MOST collector zet direct in chemische energie om, en doet dus een conversie (warm water naar chemisch) minder. Je zou verwachten dat dat efficiënter is.

[Reactie gewijzigd door TheekAzzaBreek op 23 juli 2024 14:59]

[Point.Flare]

Zoals afgebeeld zie ik een cyclus. Hoog calorische stof wordt gebruikt om energie op te wekken. Gaat door naar de zonnecollector, wordt daar opgeladen en gaat weer het opslagvat in. Waar ik dan weer wat moeilijkheid in zie: Wanneer er onvoldoende zonne-energie beschikbaar is om de laagcalorische vloeistof weer op te laden. Wat gebeurd er dan? Kan de laagcalorische stof naar het vat worden gepompt, wat dan de calorische waarde van het hele opslagvat omlaag brengt? Of moeten we een tweede opslagvat hebben om eenzelfde volume aan laagcalorische stof op te slaan tot er voldoende energie gevangen kan worden bij de collector.

In het laatste geval spreken we dus al over 180m3 opslag voor een gemiddeld huishouden. Dat is wel een hoop. De gemiddelde oppervlakte van een huis in de Randstad is 125m2. Dat is dus al bijna de helft aan vloeroppervlakte (bij muren van 3 meter hoog).

[rickboy333]

Ik heb het rapport nog niet doorgelezen (zal wel moeten als milieukundige) maar als ik het plaatje zo zie en het verhaal van Tweakers zo lees speel je als het ware met endotherme en exotherme reacties en je gebruikt deze om warmte te transporteren van zonnecel naar verwarming.

1) De vloeistof (norbornadiënen) zal dankzij het zonlight veranderen in een energierijk isomeer (quadricyclanen) wat dus een endotherme reactie is (heeft energie nodig) (norbornadiënen + Energie = quadricyclanen)

2) Vervolgens word het in een vat gepompt waarin het quadricyclanen niet terugvalt naar de norbornadiënen of C_x N_x en H_x.

3) Als er een energievraag is zal het quadricyclanen door een katalysator gaan. Bij scheikunde heb je geleerd dat een katalysator een stof is die de snelheid van een reactie beïnvloed. Dus het Kobaltftalocyanine zorgt voor een exotherme reactie waardoor het quadricyclanen terugvalt naar norbornadiënen plus een hele hoop energie (quadricyclanen (+Kobaltftalocyanine) = norbornadiënen + energie).

4) De vloeistof met norbornadiënen is net zo heet als Johan Vlemmix en is het mogelijk om je huis te verwarmen en lekker in bad te spelen. Wanner de stof al zijn warmte heeft afgegeven zal het naar een opslagtank gaan (niet afgebeeld) en kan het als er weer zon is weer opnieuw energie opslaan.

Nogmaals, dit is wat ik uit het plaatje kan halen. Het principe is een beetje gelijk aan een warmtepomp. Echter snap ik niet waar Tweakers denkt dat dit een soort redox flow battery is. Want dat is heel wat anders en ik zie geen redox reacties. Ook zie ik nog niet hoe ze er nu voor zorgen dat het debiet van de verwarming constant blijft zonder dat je tank zomaar leeg is. (maar nogmaals, ik zal het toch een keer door moeten lezen of hopen dat het in Milieumagazine staat)

[Reactie gewijzigd door rickboy333 op 23 juli 2024 14:59]

[Verwijderd]

Juist opgeschreven, in veel omhaal weliswaar, maar juist. Ik herken er ook geen redoxflow in.

Bottom line: denk aan een heatpack met een 'klikker' erin. Maar nu in het groot, met een veel beter te beheersen 'klikker', en niet met een faseovergang van vloeistof naar vast, maar met een isomerisatiereactie.

Probleem is alleen dat de katalysator kobalt gebruikt. Waar we niet zoveel van hebben. Dus of dit systeem veel toegepast gaat worden is een grote vraag. Los van het feit dat een lek in een vat met 90 m3 norbornadiëen niet gezond is.

[tweazer]

Als je het in je eigen woning moet opslaan. Onder de straat, onder gebouwen etc is ruimte genoeg. De vraag is alleen of dit economisch, (milieu)technisch etc haalbaar en/of rendabel is. Ik zie dit in ieder geval nu als mooie tussenvorm, of transportvorm t.o.v. aardwarmte. Opslag/transport dag- naar nachtenergie, ditto zomer winter, ditto hoge diepte naar aardoppervlak, vereffening piekbelasting etc..
Nu nog "even" van het lab naar de consument..

[CEx]

Waarbij je nog voorbij gaat aan het feit dat er wel degelijk zon is overdag in de winter.
Daarbij hebben we over vele jaren een gasnet liggen wat niet meer gebruikt wordt en zouden we in theorie dit kunnen gebruiken om huizen te bevoorraden met dit goedje vanuit centrale bassins.

[Fritsje_p]

Anders dan bij gas zul je ook een retourleiding nodig hebben om de laagcalorische vloeistof terug te sturen om opnieuw op te laden.

[CEx]

Goed punt, het zal waarschijnlijk geen extra investering waard zijn om een retournet aan te leggen. Collecteren/inleveren zorgt weer voor meer transportkilometers dus dat is ook geen milieuvriendelijk alternatief.

[Cerberus_tm]

Misschien om het uur automatisch schakelen tussen aanvoer en afvoer, door dezelfde buis? Als de centrale en de CV in elk huis op elkaar afgestemd zijn, kan dat misschien? Dan krijg je alleen wel wat onzuiverheid in je aanvoer omdat de buis nooit schoon is, maar misschien is dat wel overkomelijk. Of 1 uur aanvoer, 1 uur afvoer, 1 uur schoonmaakvloeistof?

[84hannes]

het zal waarschijnlijk geen extra investering waard zijn om een retournet

Aanleveren op even dagen, terugleveren op oneven dagen.

[Reactie gewijzigd door 84hannes op 23 juli 2024 14:59]

[TheekAzzaBreek]

Transportkilometers, of algemener energieverbruik, is niet persé slecht.
Als je het mileuneutraal weet op te wekken hoef je er niet zuinig mee te zijn.

[Xanaroth]

Als je warme/zonnige winterdagen meerekent een stuk minder, want net als zonnecellen is het misschien minder efficiënt maar nog steeds wel mogelijk iets te winnen in de mindere tijden.

Daarnaast neem je hierbij ook aan dat je werkt op basis van 100% warmte opwekking. Niets houdt je tegen om ook een elektra warmtebron ernaast te houden en waar/wanneer mogelijk uit je zonnecellen te putten. Zoals koken op elektra, een sfeerhaard welke ook warmte uitstraalt, etc.

[BlaDeKke]

Ik zie hem het warme water echt als accu gebruiken. Met een thermoelektrisch element de elektriciteit die opgeslagen is in je warme water terugwinnen. Geen idee of dit haalbaar is. Waarschijnlijk niet voor een groot vermogen met huidige stand van zaken.

[catfish]

Net zoals de grote moderne lithium batterijen weet ik niet of ik dergelijke energieopslag in mijn huis wil hebben.
Een heel jaar aan energie is gewoon een bom.

[coldasice]

Energie gelijkstellen aan een bom veronderstelt dat je die energie in een paar seconden kunt omzetten. 100graden water bevalt ook veel energie, niet persee een bom.

[J8S]

Zo kun je van alles stellen. Wil je tussen en onder duizenden kilo's aan stenen wonen? Als dat instort lig je er ook onder ...

[tweazer]

Liever een vloeistof als bom dan een (gecomprimeerd?) gas. Als tenminste het goedje niet ook als vloeistof kan ontploffen ..

[Jermak]

90 M3 per jaar is 1,73 M3 per week of 7 M3 per maand.
waarom zou je voor 12 maanden energie opslaan ?
Of schijn bij jou de zon maar 1 maand per jaar ?
Bij mij niet want ik ben het zonnetje in huis

[Reactie gewijzigd door Jermak op 23 juli 2024 14:59]

[rb78]

Als je alleen op zonne energie wilt leven zul je een voorraad van zo'n 3-4 maanden moet hebben. De donkere winter periode moet je zien te overbruggen met het zomer overschot

[SSDtje]

Wellicht wat ver gezocht, maar eh: "Verondersteld een soortelijke massa van 1000kg/m3 heb je dan een vat van 90 m3 nodig."
Aangezien ik me zit te bedenken, van wacht is even, als het goed is hebben we nog een aantal lege gasvelden, leidingwerk licht er al voor, dus dat scheelt, plus de NAM zit deze lege velden nu vaak vol te pompen met zwaar vervuild water. ik zal zeggen pomp dit goedje erin, zoals reeds gezegd, het leidingwerk hiervoor licht er al, al moet dit wellicht wel wat aangepast gaan worden, en zet het veld vervolgens helemaal vol met thermische zonnecollectors.
Vaak passen in deze lege gasvelden heel wat kuub (m³) wellicht wel genoeg voor heel Nederland, plus dat scheelt voor de inwoners mooi een verdieping van hun woning.

(dacht ik gooi het toch even in de groep, wellicht dat er iets bruikbaars van te maken is)

[Neantro]

edit: nvm

[Reactie gewijzigd door Neantro op 23 juli 2024 14:59]

[bbob]

Opslag is het toverwoord voor zonneenergie en als ze dat kunnen oplossen heel mooi. Je kan dat de energie van de zomer voor de winter opslaan, er van uitgaande dat je in de zomer genoeg kan produceren.

Huizen met ruimte zouden dus op die manier helemaal echt off grid kunnen gaan.

[terradrone]

Lijkt me zo ongeveer de heilige graal, deze ontwikkeling. Probleem met zonnepanelen is veelal dat overdag de zon schijnt , en je na zonsondergang deze energie nodig hebt. Daarmee zou een 12 uurs "vertraging" van energieafgifte al prachtig zijn. 18 jaar is natuurlijk helemaal schitterend.

Vraag me alleen af waarom deze techniek niet al gebruikt wordt; ik lees dat er een bestaande halfwaarde was van een maand. Lijkt me genoeg om in winterdagen overdag te collecteren en s avonds te verbruiken. Bijvoorbeeld in de winter, wanneer er overdag vaak genoeg de zon schijnt, en je s avonds deze warmte goed zou kunnen gebruiken om de woning te verwarmen. Wellicht dat iemand hier meer over weet te vertellen.

[Rob Coops]

Het lijk hier niet zo zeer om elektriciteit te gaan maar eerder om warmte. Dus dat idee lijkt leuk maar als ik zomers een par maanden heb waar het boven de 25 graden uit komt dan hoef ik niet steeds maar weer te stoken.
De energie van de fotonen opslaan gedurende de zomer is leuk maar met een maandje houdbaarheid is dat een beetje onzinnig. Maar als ik de energie nu een jaar kan vast houden dan kan ik redelijk makkelijk de hele winter er lekker warm bijzitten terwijl ik zomers de tank weer goed kan vullen.

De enige vraag is welke energie dichtheid hebben we het hier over. Als ik namelijk twee woonwijken nodig heb om een beetje huis van voldoende warmte te kunnen voorzien dan is het als nog redelijk onzinnig. Maar als ik in een ruimte zo als de zolder of de kelder voldoende energie kan opslaan om een huis in de winter (uitgaande van goede isolatie) lekker warm te houden dan is het op eens heel erg interessant om zo iets te overwegen, want de opslag van rommel is leuk maar als ik de rekening flink kan verlagen door die rommel weg te gooien en er wat anders voor in de plaats te zetten dan is het snel gebeurt met de bende.

[zonoskar]

Een kruipruimte zou hiervoor zeer geschikt zijn en het project van https://www.solarfreezer.nl/ is volgens mij ook al mislukt, dus dit alternatief is welkom.

[Cerberus_tm]

Weet je ook waarom dat mislukt is?

[zonoskar]

Geen idee. Als ik kijk op hun site en dan een dealer aan klik, zie ik daar niks over het solarfreezer product.

[Crazy Harry]

Lijkt niet mislukt.

Ook dit jaar staan we met het SolarFreezer systeem op de Energie Beurs in Den Bosch. Van 9 tot en met 11 oktober bent u van harte welkom op onze stand A.015 in hal 3.

Dit lijkt toch echt op dit jaar te slaan.

[terradrone]

Het was me duidelijk dat hier om warmte opslag gaat. Het is een misvatting dat voor het verwarmen van huizen zeer hete energiebronnen nodig zijn. Hier is een warmtepomp weer inzetbaar. Bij bijv gebruik van aardwarmte is het ook niet zo dat het water kokend heet uit de diepte gepompt wordt. Wel is het zo dat naarmate het verschil in aangeleverde warmte en uitvoer groter wordt , de efficiency omlaag gaat (inherent aan een warmtepomp).

[Manke]

Handig voor bedrijfsgebouwen die alle verlichting s'nachts per se willen laten aanstaan.

[D11]

Alleen gaat het hier om warmte opslag.

[Verwijderd]

Klopt. Energiemaatschappijen zijn eigenlijk helemaal niet blij met al die zonnepanelen.
Doordat al deze panelen heel onregelmatig energie opwekken moeten de energiemaatschappijen hier continu voor corrigeren zodat de opwekking gelijk blijft aan de vraag.

[Tozz]

Dat valt wel mee hoor. Zonnepanelen wekken heel regelmatig en voorspelbaar energie op. Namelijk overdag! Een wolkje her en der maakt niet uit, want als jij wolkje boven je panelen hebt heeft je buurman 10 huizen verderop dat niet. Dat vlakt zich wel af.

Zonnige of bewolkte dagen worden voorspeld in het weerbericht!

[rud]

Energiemaatschappijen zijn eigenlijk helemaal niet blij met al die consumenten die energie van hen afnemen.

Omdat al die consumenten zeer onregelmatig energie afnemen ('s nachts vele malen minder dan overdag en overdag een paar pieken als iedereen naar school of werk gaat en weer thuis komt) moeten de energiemaatschappijen hier continu voor corrigeren.

Met andere woorden: die magere procentuele hoeveelheden energie die zonnepanelen opwekken maken in het grote geheel niet zoveel uit. Daar kunnen die energiemaatschappijen net zo goed rekening mee houden als met de grilligheden van de consumenten.

Grootste nadeel voor de energiemaatschappijen is dat zonnepanelen hen omzet scheelt. Ja, dan zou ik ook mauwen.

[Reactie gewijzigd door rud op 23 juli 2024 14:59]

[ToolBee]

..of gewoon bijtanken! :
https://zerauto.nl/nanoflowcell-quantino-rijdt-ton-km/

[xats6nl]

ja ja maar helaas is het (nanoflowcell) waarschijnlijk een hoax ...

[N8w8]

Er staat dat het spul 0,4 MJ/kg opslaat, oftewel 0,1 kWh/kg.
Bij n jaarverbruik van (ik zeg maar wat) 1000kWh heb je dan 10.000kg nodig.

Hout is ook n manier om zonne-energie op te slaan, levert iets van 4kWh/kg, dus 40x zo veel per kg. En dat kan je dan weer (deels) omzetten in stroom met een Micro-CHP.
Dus dat kon ook al voor offgrid, alleen heb je dan weer veel meer ruimte (en tijd/moeite) nodig voor houtproductie (maar dat hoeft niet binnen je huis te zijn).

Nouja ik weet niet hoe die totaalplaatjes zich precies vergelijken, maar dat is ook iets om te overwegen.

[AmigaWolf]

Opslag is het toverwoord voor zonneenergie en als ze dat kunnen oplossen heel mooi. Je kan dat de energie van de zomer voor de winter opslaan, er van uitgaande dat je in de zomer genoeg kan produceren.

Huizen met ruimte zouden dus op die manier helemaal echt off grid kunnen gaan.

Huizen kunnen nu al helemaal off grid gaan, me ouders deden dat ook in Portugal.

[bbob]

Klopt maar klimaat in Portugal is normaal in de winter ook anders. In Nederland en omringende landen heb je weinig energie van zonnepanelen en juist energie nodig in de winter om te verwarmen. In Portugal heb je normaal in de winter veel minder energie nodig en is er via de zon meer beschikbaar.

[AmigaWolf]

Is ook onzin, als je de ruimte heb kan je ook in Nederland off grid gaan, dan heb je +/- 30 zonnepanelen nodig, en natuurlijk allemaal accu's.

Mijn ouders hadden zonnepanelen in Nederland en daarna in Portugal, dus weet daar wel wat van.

[Reactie gewijzigd door AmigaWolf op 23 juli 2024 14:59]

[bbob]

Klinkt leuk m aar hangt van je situatie af. In de winter brengen die panelen maar een fractie op. Je zal heel veel accu's nodig hebben om dat te overbruggen.

als je dan al een overcapaciteit aan zonnepanelen neemt betekend dat dat je in de zomer veel te veel stroom hebt. Ben je echt off grid waar moet je er dan mee heen.

Dan ga ik er ook van uit dat je geen gas aansluiting hebt en dus inductie moet koken, dat vreet al stroom.

Warmtepomp voor verwarming, Dat trekken je panelen niet in de winter.
Je kan natuurlijk ook op hout stoken, minder milieu vriendelijk natuurlijk. Helemaa off grid is nog niet zo eenvoudig zeker in Nederland.

Afgezien daarvan kijk eens naar de kosten. Met accu's, warmtepomp verre van rendabel

[AmigaWolf]

Wil niet vervelend doen, maar in Portugal waar me ouders zitten heb je ook gewoon winter, ja duurt korter dan hier, maar daar heb je ook gewoon 2 maanden lang rot weer veel regen en niet veel zon, en toch rede me ouders het met gemak van zonnepanelen en accu's en koken op inductie en ja een warmte pomp en zijn eigen water 100 meter diep uit de grond, en als je het niet red is een kleine 400-600w windmolen heel handig, past in bijna alle kleinere tuinen en is zo goed als geruisloos.

En die laad je accu's vol zo dat je met gemak avonds kan koken en tv kijken en zo, de wasmachine doe je overdag, zelfs als het regent krijg je energie nog van je zonnepanelen.

https://www.youtube.com/watch?v=602eacCdQzc

[Reactie gewijzigd door AmigaWolf op 23 juli 2024 14:59]

[bbob]

Kijk daar is al een verschil, windmolen naast zonnepanelen. Windmolen is daar mogelijk, in grote delen van Nederland niet. Je moet zelfs voor een kleine al een vergunning vragen en veel buren zullen er niet echt blij mee zijn.

Maar wind heb je normaal idd ook in de winter.

[AmigaWolf]

Nou deze kleine windmolens hebben je buren geen last van, maar ja Nederland is een vervelend land al gaat het om je eigen grond, want alleen de eerste 15cm of zo is van jou en de rest is van de Nederland regering, daarom dat je ook zo goed als nooit je eigen water mag laten slaan, zo dat je geen water abonnement meer hoef te nemen en helemaal off grid ben, en ja Nederland is met dat slecht, bijna niks is van jou.

[bartje]

waarom zou dit specifiek werken bij zonne energie en niet bij andere soorten van energie?
of is zonneenergie de enige nuttige toepassing?

[CEx]

In het artikel:

Deze veranderen bij zonlicht in energierijke isomeren, quadricyclanen

[Reactie gewijzigd door CEx op 23 juli 2024 14:59]

[mc9]

Er worden photonen omgezet in chemische energie. De fotonen moeten ergens vandaan komen, bijvoorbeeld de zon
Citaat uit de publicatie: "In contrast to more traditional solar thermal concepts, the MOST system operates in an entirely different manifold, by converting photons to stored chemical energy at room temperature, meaning that e.g. no insulation materials are needed for practical devices."

[Vorst]

Ik heb even het artikel globaal gelezen. De moleculen zijn goed in het absorberen van UV straling. In combinatie met een ander molecuul wordt die energie vervolgens losgelaten als warmte. Hier is een link naar het plaatje (fig.b).
https://pubs.rsc.org/serv.../c8ee01011k-f2_hi-res.gif

[Xanaroth]

Ga je een andere energiebron gebruiken, bijvoorbeeld wind of water, zal het een stukje ingewikkelder/duurder worden om dat bij elke woning zelfstandig voldoende op te wekken. Vanuit wind en water haal je enkel elektra en moet je eerst iets gaan verwarmen om deze warmte om te zetten/opslaan. Dat betekend meer stappen en dus hogere kosten en een grotere/ingewikkeldere aansluiting.


Ik vermoed dat zonne energie de meest praktische toepassing. Die is immers al bij huizen als de zon schijnt, en is reeds een bron van warmte. Kwestie van aanleggen naast/onder je zonnecellen, of iets als binnen achter glas (wel warmte te halen, maar geïsoleerd tegen kou) en het systeem kan min of meer stand alone werken het merendeel van het jaar.

En als ze het een beetje handig aanpakken, kan het zo ook gelijk werken om te koelen in de zomer a la sommige warmtepomp ontwerpen. zodat er niet alleen in de winter een lagere energiebehoefte is (gehaald vanuit de opslag), maar ook in de zomer (minder werk voor vriezer/koelkast/airco/..).

[Reactie gewijzigd door Xanaroth op 23 juli 2024 14:59]

[ACM]

Voor dit specifieke materiaal zou de alternatieve energiebron vooral ook ingezet moeten worden om dan fotonen op te wekken

De werking van dit systeem zit in het feit dat fotonen omgezet worden in chemische energie, i.p.v. in elektrische. Waarbij de chemische energie blijkbaar relatief eenvoudig op te slaan is en later vrij kan komen als warmte.

[Xanaroth]

Waarom hebben ze het dan specifiek over 'thermal' collector, als het juist niet op basis van warmte werkt maar anders proces?

Dat klinkt niet echt heel logisch.. een van de 2 klopt vast, alleen als outsider weet ik niet wie

[Terracotta]

Omdat de enige energievorm die je er uit kan halen warmte is. Vandaar 'Thermal' collector.
Je steekt er photonen in en ze geven een energetische molecule waaruit je warmte kan ophalen.

De huidige 'thermische' collectoren slagen ook onrechtstreeks warmte op die van photonen komen: ze komen op de zwarte plaat, die absorbeert hun energie en wordt warm, deze warmte wordt dan aan een vloeistof doorgegeven. Dat wil dus zeggen dat je systeem opwarmt in het proces waardoor dit systeem geïsoleerd moet worden om zijn energie niet direct aan de koude omgeving kwijt te spelen.

Bij deze nieuwere methode is het tussenproduct een chemische binding waarbij de temperatuur laag blijft, waardoor je systeem niet geïsoleerd moet worden want de energie steekt in de chemische binding, niet in een opgewarmd object. De warmte kan dan in een geïsoleerd volume (huis) vrijgegeven worden.

[DragonChaser]

Ook mijn vraag..

[Chuk]

Bovendien krijgen de moleculen bij de reactie weer hun originele vorm, zodat ze kunnen worden hergebruikt en geschikt zijn voor een circulair verwarmingssysteem.

Is er dus geen enkele vorm van degradatie iedere keer dat dit process doorlopen wordt? Kan me voorstellen dat door het continue verwarmen en af koelen bepaalde membranen beginnen te breken.

[KingFrogzz]

Wat ik zo snel in het artikel kan zien: iedere isomerisatiecyclus verlies je 0.14%

[StefanDingenout]

Het systeem ja, elk systeem heeft onderhoud nodig. Maar ze hebben het over de vloeistof zelf.

[vso]

Het is nieuw = dus kinderziektes . en ik denk dat dat best meevalt het is niet alsof je alles opnieuw moet uitvinden .. 90% van de dingen eromheen moet misschien aangepast worden (optimaliseren) maar we weten al wat die producten doen en dus is het veel minder spannend dan alles vanaf 0 opbouwen.

Ik vraag me af hoe "risico" vol het opslaan is .. stel je voor dat je een gat in de opslagtank maakt en de vloeistof loopt weg ..

En nu paar jaar later mors je een vat frituur olie/cloor of ander huishoud produkt .. en de boel vliegt in de fik ... hmmmm dan word je denk ik ook niet vrolijk (en natuurlijk kan het ook bv verf op de muur zijn het hoeft niet vloeibaar te zijn .. )

[Veronnix]

Interessante ontwikkeling. Ik ben benieuwd naar de energie dichtheid van deze isomeren voor bijvoorbeeld toepassing in voertuigen. Dit artikel geeft 559 kJ kg⁻¹ (155 Wh kg⁻¹), maar een storage time van 48 dagen, dus ik weet niet zeker of dit over exact dezelfde isomeren en technieken gaat.
In vergelijking met solid state energie opslag zoals li-ion accu's is het een prima vooruitgang volgens mij.

[Reactie gewijzigd door Veronnix op 23 juli 2024 14:59]

[mc9]

In de pulicatie noemen ze 0.4 MJ kg^-1, dat is 0.11 kwh kg^-1 Dat is dezelfde ordegrootte als Li-ion accu's

[Reactie gewijzigd door mc9 op 23 juli 2024 14:59]

[ToolBee]

Je zult steeds geladen vloeistoffen moeten tanken. Deze auto is al heel dichtbij!
https://zerauto.nl/nanoflowcell-quantino-rijdt-ton-km/

[xats6nl]

https://rationalwiki.org/wiki/Nanoflowcell

[tarnov]

Er staat helaas niet in hoeveel van de vloeistof je nodig hebt om b.v. een half jaar aan warmte op te slaan...

[ToolBee]

Hoeveel warmte wil je opslaan? Dat zou wel eens bepalend kunnen zijn. En die info mist... Het is nog allemaal hypothetisch héh.

[Verwijderd]

Is dit nou de toekomst van het verwarmen van huizen?
soon ding op het dak, welke overdag wanneer ik niet thuis ben warmte opslaat, en savonds afgeeft.

[mcDavid]

Neuh, die systemen bestaan al en werken veel eenvoudiger op basis van water. Dat is (als je het opslaat in een goed geisoleerde boiler) prima in staat thermische energie voor een dagje op te slaan. Het probleem met deze systemen is dat een gemiddeld woonhuis 's winters bij lange na niet genoeg energie kan opvangen om het volledig te verwarmen. Het helpt wel een beetje, maar de echt koude dagen kom je er niet mee door.

Dit systeem zou eerder geschikt zijn om energie voor een jaar of langer op te slaan. Wat het mogelijk maakt om 's zomers energie op te slaan, en die 's winters weer te benutten. Dat maakt het een heel stuk interessanter. 's Zomers kun je met veel minder dakoppervlak, veel meer energie opvangen.

Een kritisch punt zal zijn de hoeveelheid opslagruimte die nodig is om voldoende energie op te slaan. Als een flinke tank op zolder of in de kruipruimte afdoende is, is het leuk. Als je een half olympisch zwembad van deze vloeistof nodig hebt om een winter te overbruggen, is het praktisch wat minder snel bruikbaar.

[The Third Man]

Ik denk dat je dan eerder naar complex- of zelfs wijksystemen zou gaan dan per huis een cyclus aanleggen.

[Kevin Mol]

Geen idee of het technisch mogelijk is maar door de opslagtijd kan een zonnepark in de woestijn nu wel werken. Zover ik weet was opslag van energie altijd een probleem, nu kan je dus een zonnepanelenpark in de woestijn plaatsen (of ergens anders waar veel zon schijnt) en de batterijen naar locatie x brengen om te gebruiken zodra deze vol zijn.

Denk dat ik land ga kopen in de woestijn en ga sparen om een zonnepanelenpark te bouwen .

[nr12]

Het zou super mooi zijn als je zonne-energie van de zomer in de winter zou kunnen gebruiken. Ben benieuwd hoe groot zo een unit dan zou moeten zijn. Als ik nu kijk naar een tesla power wall, die een capaciteit van 13 kwh heeft dan zou me hele huis vol staan wil ik de winter door komen.
Het hoeft natuurlijk niet thuis opgeslagen te worden maar het zou wel mooi zijn als dat zou kunnen.

[XElD]

Ha redactie, zonnecollectoren, geen zonnepanelen. Met die eerste zet je zonlicht om in warmte. Met die laatste in elektriciteit.

[Prullenbak84]

Inderdaad. Als ik het allemaal goed snap gaat het hier zodoende ook over warmte, en niet over stroom (alhoewel dat allemaal om te zetten is, met verlies enzo)

[Verwijderd]

Een molecuul dát...

Ik mag hopen dat we over 10 jaar meerdere opties hebben om energie relatief makkelijk/goedkoop op te kunnen slaan. Als dat tegen die tijd nog steeds niet in beeld is dan hebben we denk ik echt een probleem als we tenminste hernieuwbare energie willen laten slagen.

Overigens zou ik graag woorden als "heilige graal" niet lezen op een technische nieuwssite. Dergelijke populair wetenschappelijke taal hoort in de Telegraaf thuis maar niet hier. Er ís geen heilige graal in onderzoek naar energieopslag. Dat is een moeizaam proces waar hard aan wordt gewerkt en waarin kleine maar belangrijke stappen worden gemaakt. Het laatste dat we daar kunnen gebruiken is het creëren van valse hoop en onrealistische verwachtingen.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 14:59]