Persluchtopslag
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Persluchtopslag, ook bekend als Compressed Air Energy Storage (CAES), is een methode om energie op te slaan door lucht samen te persen en onder druk op te slaan, om deze later weer te gebruiken voor energieopwekking.
Omschrijving
Bij persluchtopslag wordt elektrische energie gebruikt om lucht samen te persen en op te slaan in grote reservoirs. Dit kunnen bijvoorbeeld ondergrondse zoutcavernes of tanks zijn. Wanneer er weer energie nodig is, wordt de samengeperste lucht vrijgelaten, verwarmd en via een turbine geleid die een generator aandrijft om elektriciteit op te wekken. CAES wordt ingezet voor grootschalige energieopslag en helpt bij het opvangen van schommelingen in de energieproductie van hernieuwbare bronnen zoals wind- en zonne-energie. De techniek is vergelijkbaar met pompaccumulatiecentrales, maar maakt gebruik van samengeperste lucht in plaats van water.
Toepassing en efficiëntie
Persluchtopslag wordt gebruikt om overtollige energie van hernieuwbare bronnen op te slaan voor later gebruik, wat bijdraagt aan een stabieler energienet. Bestaande grootschalige CAES-installaties, zoals in Huntorf (Duitsland) en McIntosh (VS), zijn operationeel voor netbalancering. Een uitdaging bij persluchtopslag is het energieverlies tijdens het comprimeren en expanderen van de lucht. De efficiëntie, uitgedrukt als 'round trip efficiency', ligt bij diabatische systemen (waarbij de warmte van compressie wordt afgevoerd) doorgaans tussen 40% en 54%. Adiabatische systemen, die de warmte van compressie opslaan en hergebruiken, beogen een hogere efficiëntie, theoretisch tot bijna 100%, met in de praktijk verwachte waarden rond 70%.
Soorten systemen
Er zijn verschillende typen persluchtopslagsystemen, voornamelijk onderscheiden door de manier waarop met de warmte die vrijkomt bij compressie wordt omgegaan. Diabatische systemen laten de warmte van compressie ontsnappen of winnen deze terug, en gebruiken soms brandstof om de lucht bij expansie te verwarmen. Adiabatische systemen slaan de compressiewarmte op en gebruiken deze om de lucht bij expansie te verwarmen, wat de efficiëntie verhoogt. Daarnaast zijn er nog isotherme en nabij-isotherme systemen, waarbij geprobeerd wordt de temperatuur tijdens compressie en expansie constant te houden. Hybride CAES-systemen combineren persluchtopslag met hernieuwbare energiebronnen zoals wind- of zonne-energie.
Vergelijkbare termen
Energieopslag
Gebruikte bronnen: