Energieopslagsystemen spelen een cruciale rol in het balanceren van vraag en aanbod in de energiemarkt, vooral gezien de toenemende integratie van hernieuwbare energiebronnen die van nature variabel zijn. Hieronder volgt een overzicht van verschillende energieopslagsystemen, inclusief hun functies, opties en toepassingsgebieden:

Mechanische Opslagsystemen

  • Pompwateropslag (Pumped Hydro Storage – PHS):
    • Functie: Gebruikt overtollige elektriciteit om water naar een hoger gelegen reservoir te pompen. Wanneer er vraag is naar elektriciteit, wordt het water teruggelaten naar een lager gelegen reservoir, waarbij elektriciteit wordt opgewekt via hydro-elektrische turbines.
    • Toepassingsgebied: Grootste vorm van energieopslag, geschikt voor het balanceren van energie op nationaal of regionaal niveau.
  • Vliegwielen:
    • Functie: Slaat elektriciteit op als kinetische energie in een snel roterend wiel. Energie wordt vrijgegeven door de rotatie te vertragen.
    • Toepassingsgebied: Voornamelijk gebruikt voor kortstondige opslag en frequentieregulatie.

2. Elektrochemische Opslagsystemen (Batterijen)

  • Lithium-ion Batterijen:
    • Functie: Slaat elektriciteit op door middel van chemische reacties in lithium-ioncellen.
    • Toepassingsgebied: Veelzijdig, van kleine elektronica tot elektrische voertuigen en grootschalige energieopslagsystemen.
  • Natrium-zwavel (NaS) Batterijen:
    • Functie: Werkt bij hoge temperaturen en gebruikt natrium en zwavel als actieve materialen.
    • Toepassingsgebied: Geschikt voor middelgrote tot grote energieopslagprojecten, voornamelijk voor netstabilisatie.

3. Thermische Opslagsystemen

  • Concentrated Solar Power (CSP) met Warmteopslag:
    • Functie: Slaat thermische energie op van zonnewarmte, meestal in de vorm van gesmolten zout.
    • Toepassingsgebied: Energieopwekking wanneer er vraag is, zelfs na zonsondergang.
  • IJswater Opslag:
    • Functie: Gebruikt overtollige elektriciteit om ’s nachts ijs te maken, dat overdag wordt gebruikt voor koeling.
    • Toepassingsgebied: Vooral toepasbaar in commerciële airconditioningsystemen.

4. Chemische Opslagsystemen

  • Waterstof Opslag:
    • Functie: Elektriciteit wordt gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof door elektrolyse. Waterstof wordt opgeslagen voor latere energieproductie.
    • Toepassingsgebied: Kan dienen voor transportbrandstof, industriële processen of terug omgezet worden in elektriciteit.
  • Synthetische Brandstoffen (bijv. methanol, ammonia):
    • Functie: Conversie van elektriciteit in vloeibare of gasvormige brandstoffen.
    • Toepassingsgebied: Lange termijn energieopslag, transport en industriële toepassingen.

5. Elektrische Opslagsystemen

  • Supercapacitoren:
    • Functie: Slaat elektriciteit op in een elektrisch veld, beschikbaar voor snelle ontlading.
    • Toepassingsgebied: Korte termijn, zoals voor piekvermogen ondersteuning in elektrische voertuigen of in industriële machines.

De keuze voor een specifiek energieopslagsysteem hangt af van verschillende factoren zoals de benodigde opslagcapaciteit, de duur van de opslag, kosten, en geografische en milieuoverwegingen. Elk systeem heeft zijn eigen voor- en nadelen en is geschikt voor verschillende toepassingen, variërend van kleine schaal (zoals thuisbatterijen) tot grote, industriële schaal (zoals pompwateropslag of waterstofopslag voor energienetten).