{"id":257660,"date":"2021-03-25T09:00:00","date_gmt":"2021-03-25T08:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/innovationorigins.com\/?p=257660"},"modified":"2021-03-25T09:00:00","modified_gmt":"2021-03-25T08:00:00","slug":"de-zoutbatterij-die-een-gezin-door-de-zonloze-en-windstille-periodes-heensleept","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/nl\/de-zoutbatterij-die-een-gezin-door-de-zonloze-en-windstille-periodes-heensleept\/","title":{"rendered":"De zoutbatterij die een gezin door de zonloze en windstille periodes heensleept"},"content":{"rendered":"\n

Als bedrijf bestaat Cellcius BV<\/a> pas een paar maanden. Maar de mensen achter deze spinoff van TNO<\/a> en TU Eindhoven<\/a> zijn al veel langer bezig met de doorontwikkeling van de warmtebatterijtechnologie naar een eerste volwaardig product \u00e9n de commercialisering ervan in verschillende markten. Olaf Adan<\/a> startte zijn wetenschappelijke zoektocht naar oplossingen voor warmteopslag als een van de manieren om de gebouwde omgeving energieneutraal te maken al in 2008. \u201cWarmte bepaalt driekwart van de vraag naar energie. En die vraag is niet alleen elektrisch op te lossen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Adan schreef mee aan het kader voor de Europese Commissie waarbinnen innovatie plaats moest vinden om CO2<\/sub>-vrij te kunnen stoken. Maar hoe doe je dat dan? Met collega-onderzoekers Henk Huinink<\/a> (TU\/e) and Pim Donkers<\/a> (TNO) ging hij op zoek naar oplossingen.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Olaf Adan Foto: Bart van Overbeeke<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Duidelijk was dat de energie zelf uit de zogeheten hernieuwbare bronnen zoals zon en wind zou moeten komen. Maar de zon schijnt daarvoor niet elke dag voldoende, en er zijn periodes dat het dan ook niet waait. Voor die dagen, wellicht zelfs weken, moeten huishoudens dus wind- en zonne-energie kunnen opslaan in een batterij zodat ze die op donkere windstille dagen en nachten kunnen benutten. Belangrijke voorwaarde daarbij was de betaalbaarheid voor een gemiddeld huisgezin, want anders gaat niemand erop over. Daarbij moet de installatie zo compact zijn dat je hem kwijt kunt in een normale woning. De warmtebatterij kan worden opgeladen door een warmtebron zoals een zonnecollector of een warmtenet, al dan niet met geothermie. Het kan ook met elektriciteit, bijvoorbeeld afkomstig van zonnepanelen of andere groene elektriciteit, maar die moet dan wel eerst weer in warmte worden omgezet. \u201dDaarbij is het belangrijk je te realiseren dat onze batterij warmte levert als energiebron en dus geen elektriciteit levert\u201d, aldus Olaf Adan.<\/p>\n\n\n\n

Kaliumcarbonaat<\/h3>\n\n\n\n

De oplossing vond het team van Adan, Donkers en Huinink in de toepassing van kaliumcarbonaat. Als water bindt aan dit zout dan ontstaat er warmte. Die warmte kan via een warmtewisselaar water een boiler opwarmen tot de gewenste temperatuur voor ruimteverwarming of warm tapwater. Het opladen (dus warmte opslaan) loopt via het omgekeerde proces. Door warmte toe te voeren aan het zout wordt het water uit het zout gedreven.<\/p>\n\n\n\n


De warmtebatterij bestaat uit vier essenti\u00eble componenten: 
1. Een warmtewisselaar om warmte toe te voeren (opladen van de batterij) of af te nemen (ontladen van de batterij); 
2. Een condensor\/verdamper-eenheid om waterdamp te onttrekken (bij het opladen van de batterij droog je het zout weer en je voert de vrijkomende waterdamp af via de condensor) of toe te voegen (bij het ontladen van de batterij, dus het produceren van de warmte); 
3. Een eenvoudige ventilator, om de lucht in het systeem te circuleren; en 
4. Een opslagunit waarin de reactie van zout en waterdamp plaatsvindt en waar dus warmte vrijkomt of wordt opgeslagen. De warmtewisselaar die de vrijgekomen warmte afgeeft is aangesloten op een watervat en het systeem dat de warmte afgeeft aan de gebruiker.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Het proces zelf werkt eenvoudig. Via een kraanwaterleiding komt er water in de verdamper. De waterdamp wordt met een gesloten en recirculerende luchtstroom naar het zout in het reactorvat gebracht. Het deel van het vat waarin het zout zit is gesloten. Dat blijft er na de reactie dus inzitten. De warmte die vrijkomt bij de reactie wordt met de gedroogde lucht naar de warmtewisselaar gevoerd die het water in de boiler direct opwarmt. <\/p>\n\n\n\n

De grondstof is dus kaliumcarbonaat. Adan: \u201cDeze grondstof is de basis voor een zoutcomposiet dat we ontwikkeld hebben, deeltjes met een bepaalde vorm en grootte. Een composietdeeltje bevat dus nog meer stoffen, die er voor zorgen dat het deeltje blijvend zijn functie goed verzorgt en we kunnen blijven opladen en ontladen zonder dat het kapot gaat. Dan pas kun je een oplaadbare batterij maken.\u201d Welke stoffen zijn toegevoegd voor dat optimale, blijvende en stabiele resultaat, dat vertelt hij niet. Dat is het geheim van de smid waarmee Cellcius de markt voor warmte wil veroveren.<\/p>\n\n\n\n

Proeven in woonwijken<\/h3>\n\n\n\n
\"\"
Henk Huinink Foto: Bart van Overbeeke<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Medio 2022 starten proeven met de zoutbatterij in woonwijken in Eindhoven, in Frankrijk (in de Provence) en in Polen. \u201cWe testen in drie verschillende landen omdat je daar verschillende klimaten hebt en er grote verschillen zijn in gebruik\u201d, zegt Huinink. \u201cWe willen rekening kunnen houden met de lokale cultuur, waarbinnen sommige apparaten in het energiesysteem thuis sterk af kunnen wijken. Zo zullen bij de een meer zonnecollectoren gebruikelijk zijn, bij de ander zal juist een warmtenet belangrijk zijn.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Polen heeft een relatief koud landklimaat, Frankrijk in de Provence een warm mediterraan klimaat en Nederland heeft een gematigd zeeklimaat. \u201cWe zoeken uit hoe de warmtebatterij in al deze verschillende omstandigheden het best kan functioneren.\u201d <\/p>\n\n\n\n

\n