Nieuws

Ongelooflijk: wetenschappers ‘bottelen’ elektriciteit en creëren batterij uit lucht

batterij uit lucht
© KIMM

Korea heeft een doorbraak bereikt in energieopslag: wetenschappers hebben een manier ontwikkeld om overtollige elektriciteit letterlijk in lucht te “bottelen” en later weer om te zetten in stroom.

Koreaanse onderzoekers hebben een revolutionaire manier gevonden om overtollige elektriciteit op te slaan: door lucht te liquefiëren en later weer om te zetten in stroom. Een doorbraak die de toekomst van energieopslag volledig kan veranderen.

Onder leiding van Dr. Jun Young Park ontwikkelde het Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) Korea’s eerste volledig in eigen land ontworpen Liquid Air Energy Storage (LAES)-systeem. Het idee is simpel, maar technisch briljant: overtollige elektriciteit wordt gebruikt om lucht extreem te koelen totdat deze vloeibaar wordt. Dit wordt opgeslagen in geïsoleerde tanks, klaar om later weer stroom te leveren.

Energie uit lucht? Zo werkt het

Wanneer het elektriciteitsnet een overschot aan stroom heeft, wordt deze gebruikt om lucht te koelen tot extreem lage temperaturen. De lucht verandert dan in vloeibare vorm en wordt opgeslagen in grote cryogene tanks.

Op momenten van piekvraag wordt de vloeibare lucht weer opgewarmd. Terwijl de lucht ongeveer 700 keer in volume uitzet, ontstaat er een enorme druk die turbines aandrijft. Het resultaat: nieuwe elektriciteit precies op het moment dat het nodig is.

Volgens KIMM kan het systeem momenteel tot 10 ton vloeibare lucht per dag produceren – een belangrijke stap richting grootschalige toepassing.

Overtollige elektriciteit koelt lucht af tot vloeibare vorm, die later weer wordt opgewarmd om turbines aan te drijven. © Wikimedia

Twee cruciale onderdelen

De kracht van deze doorbraak zit in twee cruciale onderdelen die volledig in Korea zijn ontwikkeld:

  • Turbo-expander: draait sneller dan 100.000 toeren per minuut en zet de uitzettende lucht direct om in bruikbare energie.
  • Cryo-box: een geavanceerd systeem met meervoudige isolatielagen en krachtige vacuümtechnologie om lucht langdurig op extreem lage temperaturen te bewaren.

Met deze innovaties heeft Korea bewezen dat luchtopslag niet afhankelijk hoeft te zijn van buitenlandse technologie. Dat past in de ambitie van het land om meer energieonafhankelijk te worden en een nationaal energienet op te bouwen dat volledig kan draaien op hernieuwbare bronnen.

De turbo-expander vormt het hart van het LAES-systeem en maakt van vloeibare lucht weer bruikbare energie. © KIMM

Een beter alternatief

De meeste grootschalige energieopslag gebeurt vandaag via pumped hydro (water omhoog pompen in stuwmeren) of compressed air energy storage (lucht ondergronds opslaan). Beide methodes werken, maar hebben flinke nadelen: ze vereisen bergen, valleien of diepe grotten, en zijn niet overal inzetbaar.

Vloeibare lucht lost dat probleem op. Het systeem kan vrijwel overal gebouwd worden, van grote steden tot industriële havens. Bovendien heeft het extra voordelen:

  • De cryogene kou kan direct worden benut voor industriële koeling.
  • Restwarmte uit fabrieken of energiecentrales kan opnieuw gebruikt worden om de efficiëntie te verhogen.

Daardoor is de technologie niet alleen milieuvriendelijk, maar ook economisch slim in te passen in bestaande infrastructuur.

Ontbrekende schakel in de energietransitie

Korea staat niet alleen in deze zoektocht. Bedrijven in het Verenigd Koninkrijk, China en de Verenigde Staten werken eveneens aan vloeibare-luchttechnologie. Wat Korea onderscheidt, is dat het land erin geslaagd is dit volledig met eigen middelen en expertise te ontwikkelen.

Dat is belangrijk, want energieopslag wordt gezien als de ontbrekende schakel in de energietransitie. Zonne- en windenergie leveren pieken en dalen; zonder een robuust opslagsysteem blijven fossiele back-ups noodzakelijk. LAES kan die rol mogelijk op zich nemen, zonder de geografische en ecologische beperkingen van waterkracht of ondergrondse opslag.

“Dit is een essentiële stap voor de hernieuwbare toekomst,” zegt Dr. Park. “Grootschalige energieopslag is de ontbrekende schakel in de energietransitie, en ons werk bewijst dat vloeibare lucht die rol kan vervullen – overal, zonder geografische beperkingen.”

Hoofdonderzoeker Dr. Jun Young Park (links) en Dr. Sehwan In (rechts) bij het zelf ontwikkelde LAES-systeem. © KIMM

De toekomst zit in lucht

Of het nu gaat om steden die onafhankelijk willen worden van fossiele centrales, of om landen die hernieuwbare energie over grote afstanden willen transporteren: vloeibare lucht kan een flexibele, schone en schaalbare oplossing zijn.

De techniek staat nog aan het begin, maar de Koreaanse doorbraak laat zien dat de energie van morgen misschien wel dichterbij is dan we denken. Sterker nog: de batterij van de toekomst zit gewoon in de lucht die we elke dag inademen.

Onderwerp:
EnergieInnovatie

Meer relevante berichten

Nieuwsbrief
Relevante berichten