Wind-en zonne-energie zijn overvloedige, schone, steeds goedkopere energiebronnen en dragen al aanzienlijk bij aan de inspanningen om het elektriciteitsnet koolstofarm te maken. Maar omdat de zon slechts een deel van de dag schijnt en de wind onvoorspelbaar of het sterkst is ‘ s avonds laat, zijn deze energiebronnen niet consistent.
als er meer energie wordt geproduceerd dan het elektriciteitsnet nodig heeft, wordt de capaciteit van wind-en zonneparken gewoon verspild. Erger nog, als de vraag naar elektriciteit stijgt tijdens perioden van lage hernieuwbare energieopwekking, zullen nutsbedrijven vaak zogenaamde “piekcentrales” opstarten die grote hoeveelheden CO2 uitstoten in vergelijking met gewone elektriciteitscentrales. Zonder schone, kosteneffectieve technologie voor de opslag van hernieuwbare energie om deze pieken te bedienen, zou de hoeveelheid hernieuwbare energie die het net aankan, kunnen worden beperkt en zou de groei van hernieuwbare energie in het komende decennium kunnen stagneren.
er bestaan technologieën om het net te helpen om te gaan met snelle pieken in de vraag en om energie gedurende meerdere maanden op te slaan. Maar de huidige oplossingen zijn duur en vangen niet alle energie die wordt geproduceerd door hernieuwbare energiebronnen. Wat als we ten volle konden profiteren van hernieuwbare energie met een goedkoop systeem dat bijna overal kan worden gelokaliseerd en energie kan opslaan voor een paar uur of zelfs enkele weken?De Nobelprijswinnaar van Stanford, Robert Laughlin, ontwierp een theoretisch systeem dat elektriciteit opslaat als warmte (in gesmolten zout bij hoge temperatuur) en koud (in een vloeistof bij lage temperatuur die vergelijkbaar is met het antivries dat u in uw auto hebt). De in zout opgeslagen energie kan dagen of zelfs weken bewaard worden, totdat het nodig is.
in het Maltese systeem van Alphabet wordt energie opgeslagen als thermische energie – zowel warmte als koude. De thermodynamica achter Malta ‘ s opslagtechnologie wordt hier getoond:
in zijn werk bracht Professor Laughlin het totale systeem in kaart en bewees de wiskunde voor hoe alle componenten samen zouden moeten werken. X besloot een klein team te starten om de volgende stap te zetten: het ontwerpen van de afzonderlijke componenten en het begrijpen van het systeem in het algemeen goed genoeg om te evalueren of dit zou werken in de echte wereld – en tegen een concurrerende prijs.
na meer dan 2 jaar CAD – tekeningen te hebben gemaakt, uitgebreide computersimulaties te hebben uitgevoerd en veel onderdelen in 3D te hebben geprint, heeft het team van X gedetailleerde technische ontwerpen die bijna klaar zijn om te worden omgezet in echte machines-tot de exacte hoek van elk blad in een turbine en de sterkte en dikte van het gebruikte materiaal.
(links) Siyuan past CAD tekeningen van technologie die het koelproces vergemakkelijkt. (Rechts) om een zeer efficiënt systeem te bouwen, moet het team vanuit elke hoek ontwerpen. Hier kijken Sebastian, Adrienne en Siyuan naar een 3D-prototype om de hoogte van het blad te bespreken.
het team heeft ook geleerd dat dit systeem enkele belangrijke kwaliteiten heeft die het zowel vanuit milieu-als kostenperspectief levensvatbaar maken:
- goedkope componenten. Hoewel de turbines en warmtewisselaars maatwerk nodig hebben, maakt een groot deel van het systeem gebruik van conventionele technologie – stalen tanks, lucht en koelvloeistoffen zijn allemaal eenvoudig aan te schaffen. Zout wordt gemakkelijk uit de aarde gehaald en kan steeds weer worden gebruikt om warmte op te slaan zonder giftige bijproducten af te breken of uit te stoten.
- flexibele locatie. Dit systeem is niet afhankelijk van bepaalde weersomstandigheden of specifieke locaties. Het kan dicht bij de hernieuwbare energiebron, of in de buurt waar er een grote vraag op het elektriciteitsnet.
- langdurig en gemakkelijk uit te breiden. De zouttanks kunnen vele duizenden keren worden opgeladen en opnieuw worden opgeladen, voor mogelijk tot 40 jaar-drie of meer keer langer dan andere huidige opslagopties. Om meer opslagcapaciteit toe te voegen, voeg je gewoon meer tanks met zout en tanks met koude vloeistof toe, waardoor de systeemkosten laag blijven.
Malta is snel op weg om de commerciële levensvatbaarheid te testen en is op zoek naar geavanceerde, innovatieve partners uit de industrie om ons te helpen dit systeem tot leven te brengen.
de volgende stap is de bouw van een prototype fabriek op megawatt-schaal die groot genoeg zou zijn om de technologie op commerciële schaal te bewijzen. Malta is op zoek naar partners met de expertise om een prototype op het net te bouwen, te bedienen en aan te sluiten. Ook, X is geïnteresseerd in het praten met klanten van net-schaal energieopslag, energiesysteem fabrikanten, en energiesysteem bouwbedrijven.