Het is inmiddels een bekend narratief. Omdat samenlevingen steeds meer gaan leunen op wind- en zonne-energie, maar de zon niet altijd schijnt en de wind niet altijd waait, is opslag van energie cruciaal. Met grootschalige batterijprojecten kunnen we het aanbod van hernieuwbare energie beter afstemmen op ons energieverbruik. Op momenten dat groene stroom in overvloed voorradig is, slaan we die op en op momenten dat er te weinig van is, tappen we die af.
Alternatief voor lithium-ion
Daarom komen er steeds meer energieopslagprojecten. Verreweg de meeste daarvan gebruiken lithium-ion-batterijen. Die hebben een lange levensduur en een hoge energiedichtheid. Maar er kleven ook nadelen aan. Ze vereisen bijvoorbeeld schaarse materialen, zoals nikkel, mangaan en kobalt. Daarnaast blijkt de winning van kobalt in Congo te leiden tot het schenden van mensenrechten, waaronder seksueel geweld en kinderarbeid. Lithium zelf is minder schaars, maar wordt hoofdzakelijk gemijnd in China, een land dat geen handelsoorlogen schuwt. Geopolitieke ontwikkelingen zouden er dus voor kunnen zorgen dat de mondiale toevoer van lithium wordt afgesloten.
Daarom wordt gekeken naar alternatieven voor lithium-ion-batterijen. Zo ook Energy Dome, een Italiaans bedrijf dat een heel andere techniek bedacht heeft. Namelijk: een batterij die wordt op- en afgeladen door gebruik te maken van koolstofdioxide. In het specifiek gaat het om een voortdurende cyclus van koolstofdioxide in gas en in vloeibare vorm. In een grote koepel wordt CO2-gas opgeslagen, wat met de energie van windmolens en zonnepanelen wordt samengeperst tot een vloeistof. Bij die compressie komt veel warmte vrij, en die warmte wordt opgeslagen. Deze twee stappen vormen het oplaadproces van de batterij.
In een loop
Om energie uit de batterij te kunnen halen, wordt het proces omgekeerd. De CO2 in vloeibare vorm wordt verdampt tot een gas en vloeit weer de koepel in. De eerder gegenereerde warmte komt vrij en drijft een generator aan die elektriciteit levert. Vanaf dat moment kan het proces weer van vooraf aan beginnen.
Bekijk hier de technologie van Energy Dome:
Helft van de kosten
Energy Dome claimt dat er voor de bouw van zo’n CO2-batterij geen schaarse of politiek gevoelige metalen nodig zijn. Slechts staal, CO2 en water zijn genoeg. Wel zijn er prefab-onderdelen nodig, zoals pijpleidingen, compressoren en turbines. Mede hierdoor zou de CO2-batterij de helft kosten van gebruikelijkere lithium-ion-batterijen, met goedkopere energieopslag tot gevolg.
Aandacht van geldschieters
Tijdens COP28 werd bekend dat de tycoon Bill Gates gecharmeerd is van de innovatie van Energy Dome en er 35 miljoen euro in gaat investeren. Ook de Europese Unie gelooft in de technologie en gaat een lening van 25 miljoen euro uitgeven. Het geld zal Energy Dome gebruiken om een eerste commerciële opstelling van de CO2-batterij te plaatsen op Sardinië. Dat wordt een batterij van 20 megawatt, 200 megawattuur – genoeg om ongeveer 20.000 (Amerikaanse) huishoudens van stroom te voorzien. Sinds medio 2022 draait er op die locatie al een proefopstelling van 2,5 megawatt, 4 megawattuur.
Eerder toonde het Noorse windenergiebedrijf Ørsted al interesse in Energy Dome en sprak het af om één of meer CO2-batterijen te installeren in de buurt van windparken.
