op de leidse fles

In een ‘Leidse fles’ werd voor het eerst elektriciteit opgeslagen  in 1746

Op de afbeelding hierboven is de ‘grote elektriseermachine’ van Martinus van Marum te zien. Hij was de eerste directeur van het Teylers museum in Haarlem. Met deze machine werd statische elektriciteit opgewekt die voor het eerst werd opgeslagen in de batterij  ‘leidse flessen’.

De ‘batterij’ Leidse flessen

Die waren in 1746 uitgevonden door de Nederlandse natuurkundige Pieter van Musschenbroeck.  Rond 1800 was het Allessandro Volta die de ‘Zuil van Volta’ uitvond die de basis werd voor de huidige batterijen.

Zuil van Volta Museum Boerhaave leiden.

Met de plaatsing van de eerste windturbine werd de teerling geworpen voor de onontkoombare volgende fase in de energie-transitie namelijk: de opslag van elektrische energie.

Onlangs werd het Gemini windpark geopend  dat een maximaal vermogen van 600 MW kan leveren. Tenminste. Als! het waait en de windcondities optimaal zijn ( zie windenergie  in de energiebibliotheek )  Het kan zijn dat er veel stroom geleverd kan worden bij een winderige dag,  maar het komt ook voor dat het twee weken windstil is als een hogedruk- gebied zich boven Europa nestelt.  Via deze link kun je zien hoeveel stroom het park levert van die 600 MW   http://www.livemegawatt.com/gemini

In de toekomst, als alle elektrische energie afkomstig zou zijn van windmolens, zonnepanelen en zonneparken,  zoals voorzien in de plannen van de EU en onze overheid, dan zou opslag (in real time  ) noodzakelijk zijn. Bij gebrek aan stuwmeren met een hoog verval,  waarvan ze er in  Noorwegen wel 600 hebben, zou de accu/ batterij de enige optie zijn . ( naschrift : Sinds het plaatsen van dit artikel op 13 mei 2017 is ook waterstofgas in de race.  (eerst het zoet, dan het zuur )

Bij optimale wind condities produceert het Gemini park  14.400.000 kWu in een etmaal.  Opslaan voor één dag vergt met de huidige batterij technologie dan 72.000.000 kg aan batterijen (0.2 kWu/kg) ,  plus een tweede Gemini park . Voor 14 dagen opslag 15 (14 extra ) Gemini parken die dan 14 keer 72.000.000 kg aan batterijen opladen.

Het wordt haast lachwekkend, vooral als je beseft dat deze enorme hoeveelheden nog niet kriebelen bij de totale hoeveelheid elektriciteit die per dag gemiddeld wordt geconsumeerd ( ca. 350.000.000 kWu ) ; die bovendien nog exponentieel zou gaan groeien als auto’s elektrisch zouden gaan rijden en huizen elektrisch verwarmd.  Het hele land zou vol komen te staan met windturbines, accuflats en draden.

Technologische vernieuwingen volgden altijd de ontdekkingen in de wetenschap. Zo is het tijdperk waarin we nu leven een direct gevolg van de uitvinding van de transistor, die in 1948 in het Bell laboratorium werd gedaan, niet andersom. Zo heeft ook de ontwikkeling van de huidige batterij de ontwikkeling vanaf  ‘the Partian battery’, via de ‘Leidse fles’ en ‘de Zuil van Volta’, geleid tot de huidige technologie, waarbij maximaal 200 Wattuur in een kilogram kan worden opgeslagen. Het wordt hard werken om binnen enkele jaren te komen met een oplossing voor het opslagprobleem.  De persoon of bedrijf die dat zou lukken zou in ieder geval eeuwige roem ten deel vallen.

Opslaan van elektrische energie in een accu verloopt volgens een elektro-chemisch proces, waarbij ionen (elektronen) ,in een medium, van de Anode naar de Kathode bewegen en omgekeerd.  Dat proces verloopt volgens natuurwetten. Het laden en ontladen is omgeven met de nodige problematiek en er gaat veel energie bij verloren door warmteontwikkeling. ( hoe sneller laden en ontladen, hoe meer verliezen ) Accu’s hebben een beperkte levensduur en zijn chemisch afval.

Isodor Buchman van de ‘Battery University’ over batterijen:

“De batterij bestaat uit twee geïsoleerde elektroden die zijn ondergedompeld in een elektrolyt die de ionen geleiden. Nieuwe materialen, elk met unieke eigenschappen zijn getest, maar geen van alle leidend naar de oplossing.  De verbeteringen gaan heel erg langzaam. Waar het aantal transistoren in een chip elke twee jaar verdubbelde, is de capaciteitswinst van lithium-ion batterijen blijven steken op 8 % per jaar. Theoretische modellen van batterijen, onthullen energie niveau’s die 10 keer hoger zijn dan commerciele batterijen; het blijven theoriën. In werkelijkheid zullen de doelen ( lofty goals ) nooit gehaald worden”.  Aldus Isodor Buchman van  The batterij Universiteit.

Leiden in last ?

De batterij universiteit : www.thebatteryuniversity.com

Lijst van elektriciteits centrales in  Nederland   lijst van centrales in Nederland: