Hoe kun je elektriciteit oogsten en opslaan voor toekomstig gebruik? Dit is een probleem dat de mens al sinds mensenheugenis bezighoudt. Terwijl onze voorouders elektriciteit produceerden door de chemische reactie van koper en ijzer in grote kleivaten gevuld met elektrolyt, bedenken de wetenschappers van vandaag manieren om de fundamentele krachten van de natuur te gebruiken om energie te produceren.
Er zijn talloze manieren om overtollige elektriciteit van het elektriciteitsnet op te slaan voor later gebruik. Deze variëren van pogingen om het op te slaan in gewone autoaccu\’s, tot gigantische vliegwiel \’emmers\’ geplaatst in een vacuüm, tot het opslaan in de vorm van warmte in lava. Deze methodes kunnen enkele overeenkomsten hebben, maar wat ze allemaal gemeen hebben is dat ze te complex en daarom duur zijn.
Zwaartekracht is de sleutel
Verschillende bedrijven hebben parallelle oplossingen bedacht, met enkele variaties, maar met hetzelfde concept van het gebruik van de zwaartekracht van de aarde om elektriciteit op te slaan.
Het concept is inderdaad niet ongekend en pompaccumulatiecentrales werken al bijna een eeuw volgens dit principe. Er is een meer vol water op een verhoogd plateau. Onder de verhoging bevindt zich een leeg reservoir. De zwaartekracht zorgt ervoor dat het water door pijpen van het meer erboven naar het meer eronder stroomt, waardoor een enorme turbine draait om elektriciteit op te wekken.
Technisch een eenvoudige en elegante oplossing, behalve dat er twee grote meren, een enorm waterlichaam en een verhoogd platform voor nodig zijn. Erg duur.
Gewichten gebruiken in plaats van water
Het in Edinburgh gevestigde Gravitricity heeft een oplossing bedacht en eind oktober 2019 een concept gepresenteerd voor een opslagsysteem dat een dynamiek gebruikt die lijkt op oude slingergewichten om uurwerken aan te drijven. Het bedrijf heeft een nieuw systeem ontwikkeld. Om de kosten helemaal te minimaliseren, zijn Schotse ingenieurs van plan om hiervoor oude verlaten mijnen te gebruiken.
De ingenieurs willen daar enorme lieren en hangende gewichten installeren. Als er een overschot aan energie in het elektriciteitsnet is, zou de lier de gewichten naar de top van de mijnschacht tillen, waar ze vrij zouden zijn om af te dalen en opgehaald te worden door de zwaartekracht. Een turbine die op dit mechanisme is aangesloten, wekt elektriciteit op uit de beweging van het gewicht en stuurt deze naar het elektriciteitsnet. Er kunnen maximaal 24 gewichten van in totaal 12.000 ton worden gebruikt in de oude mijn, die bij gelijktijdig gebruik in één uur 63.000 huishoudens van elektriciteit kunnen voorzien.