energie opslaan in bakstenen (electra)

[vso]

Dit zou wel een intressant iets zijn hier in NL

bron: https://hackaday.com/2020...cks-can-house-energy-too/
"iets" meer in depth https://techxplore.com/news/2020-08-energy-red-bricks.html

TLDR: je sprayed een goedje over je backsteen en daarna kan je hem gebruiken als batterij..

Eerlijk gezegd vraag ik me af of dit nu werkelijk werkt want, het is geen voorpagina nieuws ofzo en hoe veilig is het etc ? maar de bron (hackaday) post over het algemeen niet waardeloze meuk ..

maar het lijkt me wel iets intressants puur al wegens de discussie waarde .. en dan met name hoe handig is het voor ons hier in NL ?

Stel dat het werkt (ze hebben het over een snelle opslag/snelle ontlaad werking) dan zou je bv in combinatie met PV misschien beter de pieken en dalen van je zonne panelen enzo opvangen.

anderzijds voelt het echt als broodje aap wat denken jullie ?

[Juup]

Dit is de belangrijkste zin:

A proof-of-concept published Aug. 11 in Nature Communications shows a brick directly powering a green LED light.

Dit is nog in de experimentele fase.

[vso]

@Juup inderdaad, had eroverheen gelezen .. maar dan is het wel een leuk idee/concept toch ?

maar ja dan is het nog een leuk onderwerp/discussie of het enige praktische waarde heeft (hier in europa/nl/be)

[Verwijderd]

Leuk idee, misschien. Ik lees nergens over capaciteit en het enorme gemak waarmee je electra dan beschadigd kan worden.

Tikje er tegen, regen er over en je huis staat in brand.

Leuk als POC. Praktische bruikbaarheid in betaalbare vorm, ik zie het niet gebeuren.

[Croga]

vso schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 00:04:
maar het lijkt me wel iets intressants puur al wegens de discussie waarde .. en dan met name hoe handig is het voor ons hier in NL ?

Voor ons hier in Nederland; volgens mij not so much....

Dit goedje werkt alleen met de, in de VS overal aanwezige, "Red bricks". Volgens mij gebruiken wij hier in Nederland een hele andere samenstelling voor onze bakstenen. En juist dat "Red" is de actieve factor hier; de ijzeroxide geeft de kleur en ook de functie. In Nederland hebben we veelal klei stenen, waar dat veel minder, zo niet helemaal niet, in voor komt.

[Pietervs]

vso schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 00:33:
@Juup inderdaad, had eroverheen gelezen .. maar dan is het wel een leuk idee/concept toch ?

maar ja dan is het nog een leuk onderwerp/discussie of het enige praktische waarde heeft (hier in europa/nl/be)

Iedere vorm van energieopslag is per definitie interessant: met de toename van duurzame energiebronnen neemt ook de behoefte aan opslag toe omdat duurzame energiebronnen helaas niet altijd even consistent zijn in het leveren van energie.

Maar of dit echt een oplossing is, of echt iets bij kan dragen? Geen idee, ik zou dit graag uitgewerkt willen zien op grotere schaal dan 1 lampje die ze laten branden op de energie die opgeslagen is in een baksteen: je kan dezelfde lamp namelijk ook laten branden op de energie die opgeslagen is in een aardappel

[Sissors]

Gelukkig hoef ik het rekensommetje niet te doen, want dat heeft iemand anders al gedaan:

Let’s say this white LED is getting 3V, which needs a current of 20mA. It’s powered for 10 minutes, from 6 bricks. So. To get to mAh we need to do 20mA * (10min/60min) = 3.33mAh of stored power. Just ignoring a few things for simplicity, but that’s really nothing.

Quick google says that a small house is 8000 bricks. Which stores then as much energy as a few AA batteries.

En daar is hij nog optimistisch geweest, want na de eerste minuut komt er niet heel veel licht meer uit die LED. Dat ook vergelijken met een supercap is wel heel creatief, gezien die een veelvoud kunnen opslaan.

[blissard]

Pietervs schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 08:40:
[...]

Maar of dit echt een oplossing is, of echt iets bij kan dragen? Geen idee, ik zou dit graag uitgewerkt willen zien op grotere schaal dan 1 lampje die ze laten branden op de energie die opgeslagen is in een baksteen: je kan dezelfde lamp namelijk ook laten branden op de energie die opgeslagen is in een aardappel

Om het natuurkunde prakticum af te ronden: is dat de energie die "in" de aardappel zit, of de energie die in de metalen staafjes zit (die je in de aardappel steekt)?

Wikipedia: Galvanisch element

[Verwijderd]

Drie bakstenen die een hele kleine LED tien minuten kan laten schijnen.
Ik zou er niet teveel van vewachten.

[Helixes]

Okee, grappig. Het gaat hier dus om een condensator, met een niet al te hoge capaciteit?

Ten eerste vraag ik me af wat de stabiliteit van de polymeer onder UV licht is. Ik denk namelijk niet dat die 100% stabiel is. Ten tweede vraag ik me af waarom er niet een gewone condensator wordt gebruikt.

Het lijkt mij dat het hier gaat om een technische demonstratie. Als dit ooit al een toepassing krijgt, dan denk ik niet dat het is op de manier waarin dit nu wordt voorgesteld...

[Marcva]

Bij het lezen van de titel van dit topic moest ik denk aan dit artikel op Duurzaam Bedrijfsleven.
Met je (overtollige) stroom warm je basalt op.

Hoe het energieopslagsysteem werkt
Van Nimwegen leidt elektriciteit door de buiswanden. Door de wrijving ontstaat warmte. Op die manier warmen de stenen rondom de buizen op en wordt energie in de vorm van warmte opgeslagen. De steenwol isoleert, waardoor de stenen de warmte vasthouden. Als Van Nimwegen vervolgens de warmte wil winnen, dan blaast hij lucht door de buizen. “Dan komt die hete lucht eruit.”

Energie is breder dan elektriciteit

[vso]

led lampje tja .. het is een Proof Of Concept (POC) als je 300W of meer oid op kan slaan en simpel kan ontrekken/opladen word het wellicht intressant ..

Maar hoe veilig is het in dagelijks gebruik, je wilt niet een gaatje boren om iets op te hangen en een kortsluiting veroorzaken.

Energie opslaan (warmte / elektra) heeft alleen nut als je er linksom / rechtsom een regelmatig gebruik van kan maken zonder invloeden van extern .. bv temperatuur(hitte) is leuk op papier maar eigenlijk in praktijk enorm waardeloos ..

[Verwijderd]

vso schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 12:38:
led lampje tja .. het is een Proof Of Concept (POC) als je 300W of meer oid op kan slaan en simpel kan ontrekken/opladen word het wellicht intressant ..

Maar hoe veilig is het in dagelijks gebruik, je wilt niet een gaatje boren om iets op te hangen en een kortsluiting veroorzaken.

Energie opslaan (warmte / elektra) heeft alleen nut als je er linksom / rechtsom een regelmatig gebruik van kan maken zonder invloeden van extern .. bv temperatuur(hitte) is leuk op papier maar eigenlijk in praktijk enorm waardeloos ..

Met andere woorden, in huidige vorm niet bruikbaar. Question answered

[Theo]

Marcva schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 10:10:
Bij het lezen van de titel van dit topic moest ik denk aan dit artikel op Duurzaam Bedrijfsleven.
Met je (overtollige) stroom warm je basalt op.


[...]

Energie is breder dan elektriciteit

Op die manier kun je ook erg gemakkelijk warmte opslaan. Basalt is zeer goedkoop per kuub en kan 2.5 MJ per kuub per graad opslaan. (gebruik je water is het 4.3 MJ/kuub) Verwarm je je buis dus tot zo'n 700 graden, en heb je het steen zeer goed geïsoleerd dan kun je zo'n 1.750 MJ in een kuub opslaan; een kleine 500 kWh aan warmte.

Gebruik je een kubus van 2x2x2 meter dan past in dit stukje steen zo'n 4.000 kWh aan warmte; genoeg om een nieuwbouwwoning in de winter mee te kunnen verwarmen.

Isoleer je je 'steentje' (van 30 ton aan gewicht) met een meter dikke laag aan glaswol (of thermisch equivalent) dan is het initiële verlies 24 m² x 0.033 W/(m·K) * 700 °C = 550 watt. Hierdoor loopt deze dus met zo'n 0.33% per dag 'leeg', ofwel zo'n 9% per maand.

Op zich is het dus te doen om de jaarbehoefte aan warmte voor een nieuwbouwwoning in steen op te slaan. alleen het opladen blijft een dingetje. Want goedkoop/duurzaam aan 700 graden komen is lastig; dat kan alleen met elektrische warmte of vuur.

[Marcva]

@Theo man! Cijfer fetisj
Ik ga het niet narekenen. Maar superleuk dat je tot de conclusie komt dat het kan voor tuin-tuin-en-keuken gebruik.
De energie lijkt me geen punt: je lost namelijk voor een groot deel de disbalans in opwek / verbruik op.
Buiten het stookseizoen wek je veel stroom op: die stop je in je "steentje". In de winter heb je nagenoeg geen opwek en kun je je warmtebatterij ontladen.
Ik gebruik nu IR panelen, maar die heb ik over het algemeen aan als er weinig opwek is, dus energie komt meestal van het net. Dat zou dan niet nodig zijn
Nu nog een plekje zoeken

[Sissors]

Theo schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 13:58:
[...]


Op die manier kun je ook erg gemakkelijk warmte opslaan. Basalt is zeer goedkoop per kuub en kan 2.5 MJ per kuub per graad opslaan. (gebruik je water is het 4.3 MJ/kuub) Verwarm je je buis dus tot zo'n 700 graden, en heb je het steen zeer goed geïsoleerd dan kun je zo'n 1.750 MJ in een kuub opslaan; een kleine 500 kWh aan warmte.

Gebruik je een kubus van 2x2x2 meter dan past in dit stukje steen zo'n 4.000 kWh aan warmte; genoeg om een nieuwbouwwoning in de winter mee te kunnen verwarmen.

Isoleer je je 'steentje' (van 30 ton aan gewicht) met een meter dikke laag aan glaswol (of thermisch equivalent) dan is het initiële verlies 24 m² x 0.033 W/(m·K) * 700 °C = 550 watt. Hierdoor loopt deze dus met zo'n 0.33% per dag 'leeg', ofwel zo'n 9% per maand.

Op zich is het dus te doen om de jaarbehoefte aan warmte voor een nieuwbouwwoning in steen op te slaan. alleen het opladen blijft een dingetje. Want goedkoop/duurzaam aan 700 graden komen is lastig; dat kan alleen met elektrische warmte of vuur.

Hebben we het inclusief isolatie wel over een 4x4x4 meter kubusje voor je warmte. Moet je een behoorlijk gat onder je huis hebben om die op te bergen (zou hem iig niet in mijn tuin willen hebben staan )

[bbbrumbrum]

Hier in de buurt gaan ze zo’n basaltaccu plaatsen, ben daar stiekem eigenlijk wel benieuwd naar. Verlies was een vraagteken, dat heeft @Theo mooi gequantificeerd, andere vraag was de manier van laden, ergens is het jammer dat dit met PV dan op COP1 neerkomt + relatief veel verlies. Maar wel De mogelijkheid om het over seizoenen heen te tillen en dus post-salderingsproof.

Dit was deze trouwens:
https://cesar-energystorage.com/

[Theo]

bbbrumbrum schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 19:33:
Hier in de buurt gaan ze zo’n basaltaccu plaatsen, ben daar stiekem eigenlijk wel benieuwd naar. Verlies was een vraagteken, dat heeft @Theo mooi gequantificeerd, andere vraag was de manier van laden, ergens is het jammer dat dit met PV dan op COP1 neerkomt + relatief veel verlies. Maar wel De mogelijkheid om het over seizoenen heen te tillen en dus post-salderingsproof.

Dit was deze trouwens:
https://cesar-energystorage.com/

Aan de andere kant; als je met stroom (COP=1) het basalt tot 700 graden kunt krijgen in de zomerperiode met PV,. dan kun je in de winter ook met water/stoom een generator/turbine in beweging krijgen om stroom op te wekken. De restwarmte kan mooi worden gebruikt voor verwarming, terwijl je met de stroom ook een warmtepomp kunt voeden (met COP=4)

Je hebt dan met een omweg een gigantische elektrische batterij gemaakt met basalt als opslagmedium. De zelfontlading is 9% per maand, het is vrij van lithium en zware metalen en slijten doet het niet echt.

[vso]

Theo schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 13:58:
Op zich is het dus te doen om de jaarbehoefte aan warmte voor een nieuwbouwwoning in steen op te slaan. alleen het opladen blijft een dingetje. Want goedkoop/duurzaam aan 700 graden komen is lastig; dat kan alleen met elektrische warmte of vuur.

Erhm je zou in theorie zonnestralen kunnen gebruiken .. een erg gefocuste zonnestraal kan 600+ graden worden .. ondanks dat het "goedkoop" is is de techniek wellicht nu te duur..

met een langere verwarming kan je een beter COP halen .. teminste zwembadpompen doen een COP van 10-15 oid ..

[bbbrumbrum]

vso schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 21:08:
[...]

Erhm je zou in theorie zonnestralen kunnen gebruiken .. een erg gefocuste zonnestraal kan 600+ graden worden .. ondanks dat het "goedkoop" is is de techniek wellicht nu te duur..

met een langere verwarming kan je een beter COP halen .. teminste zwembadpompen doen een COP van 10-15 oid ..

Waar haal je dat vandaan? Eerste 2 Google hits: COP=3-7 of COP=5-6

[Godlikev]

bbbrumbrum schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 19:33:
Dit was deze trouwens:
https://cesar-energystorage.com/

Dit is dezelfde als de eerder boven aangehaalde https://www.duurzaambedri...2081/energieopslag-basalt

Er stond afgelopen weekend ook een uitgebreid artikel over deze toepassing.
Ze hebben ook twee miljoen subsidie toegewezen gekregen voor dit project.
Ik heb er ook vaak aan gerekend aangezien ik hem en zn vrouw goed ken.
Maar het probleem is simpelweg dat het te veel oppervlak/m3 nodig heeft in een woonwijk.
Het gaat wel, maar als je die vierkante meters voor de helft van de grondprijs telt, is het economisch totaal niet interessant.

[vso]

bbbrumbrum schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 23:15:
[...]

Waar haal je dat vandaan? Eerste 2 Google hits: COP=3-7 of COP=5-6

correctie .. zwembad WP .. bedoelde ik (pompen hebben geen cop duh)

we hebben verschillende tweakers in het zwembad topic die vermelding maken van (zwembad) WP met een COP van 15..

[Theo]

vso schreef op woensdag 19 augustus 2020 @ 00:51:
[...]

correctie .. zwembad WP .. bedoelde ik (pompen hebben geen cop duh)

we hebben verschillende tweakers in het zwembad topic die vermelding maken van (zwembad) WP met een COP van 15..

Een COP van 15 is ook best mogelijk, maar dan alleen met een luchttemperatuur van 35 graden en een watertemperatuur van 30 graden. Hoe groter het verschil tussen de water en lucht temperatuur, hoe lager de COP is.

Een warmtepomp gebruik je over het algemeen om je woning te verwarmen als het buiten koud is (ik ken niemand die met 30 graden de verwarming aan heeft staan ). Het verschil tussen water en lucht is dan al snel 30 graden. Met een zwembadwarmtepomp is het temperatuurverschil gigantisch klein, want wie gaat in het winter buiten het zwembad in? Het verschil tussen water en lucht is dan maar 5 graden of minder. En met een goede warmtepomp kun je met zul kleine temperatuursverschillen best een COP van 15 halen

[migjes]

Theo schreef op dinsdag 18 augustus 2020 @ 20:51:
[...]


Aan de andere kant; als je met stroom (COP=1) het basalt tot 700 graden kunt krijgen in de zomerperiode met PV,. dan kun je in de winter ook met water/stoom een generator/turbine in beweging krijgen om stroom op te wekken. De restwarmte kan mooi worden gebruikt voor verwarming, terwijl je met de stroom ook een warmtepomp kunt voeden (met COP=4)

Je hebt dan met een omweg een gigantische elektrische batterij gemaakt met basalt als opslagmedium. De zelfontlading is 9% per maand, het is vrij van lithium en zware metalen en slijten doet het niet echt.

oke, maar je kunt als je een generator/turbine een draai beweging hebt gemaakt.
dit ook rechtstreeks koppelen aan een warmtepomp.
een warmtepomp is een elektra motor die de pomp laat draaien, eigenlijk kun je dan heel het stroom stuk over slaan.
geen idee wat efficiënter is, maar misschien is het niet eens zo gek om de warmte rechtstreeks te gebruiken?

[Theo]

migjes schreef op woensdag 19 augustus 2020 @ 18:23:
[...]

oke, maar je kunt als je een generator/turbine een draai beweging hebt gemaakt.
dit ook rechtstreeks koppelen aan een warmtepomp.
een warmtepomp is een elektra motor die de pomp laat draaien, eigenlijk kun je dan heel het stroom stuk over slaan.
geen idee wat efficiënter is, maar misschien is het niet eens zo gek om de warmte rechtstreeks te gebruiken?

Goed punt dat je de stoom uit warm basalt ook gelijk kunt gebruiken voor het laten draaien van de compressor. Echter heb je altijd ook wat stroom nodig voor de waterpomp, de gigantische ventilator om de radiator te koelen en de regelelecronica. Plus een L/W warmtepomp op stroom bestaat al, en hierin is erg veel ontwikkeling en optimalisatie. Een L/W warmtepomp op stoom bestaat nog niet.

Een goede generator (of dynamo) heeft nog best een hoog rendement; rond de 95% is wel haalbaar. Met stoom heb je wat warmteverliezen, maar dan kan het rendement nog steeds boven de 80% blijven. Helemaal wanneer de restwarmte ook de woning ingaat is er niet echt een verlies meer.

Qua totaal rendement zou het een leuke zijn om aan te rekenen; ergens verwacht ik dat een WP op stoom wint. Maar qua kosten gok ik dat een WP op stroom praktischer is.

offtopic:
even negeren dat een blokje basalt in glaswol in de tuin niet altijd even praktisch is )

[migjes]

Theo schreef op woensdag 19 augustus 2020 @ 18:33:
[...]


Goed punt dat je de stoom uit warm basalt ook gelijk kunt gebruiken voor het laten draaien van de compressor. Echter heb je altijd ook wat stroom nodig voor de waterpomp, de gigantische ventilator om de radiator te koelen en de regelelecronica. Plus een L/W warmtepomp op stroom bestaat al, en hierin is erg veel ontwikkeling en optimalisatie. Een L/W warmtepomp op stoom bestaat nog niet.

ach als je al een draaiing hebt gemaakt van stoom, dan kun je daar ook een ventilator op aansluiten, geen probleem.
en dit spul bestaat al, kijk maar naar oude luxe auto's, daar zitten warmtepompen(airco) in die rechtstreeks op de benzine/gas/diesel moter zijn aan gesloten.
en regel elektronica het je ook niet nodig. (mijn oude gaskachel deed het ook zonder elektra, gewoon een bimetaal voor de temperatuur, en gaan met die banaan.)
maar je kunt ook kijken naar Gasabsorptiewarmtepomp, dan ben je daar al een heel eind in gekomen.

Een goede generator (of dynamo) heeft nog best een hoog rendement; rond de 95% is wel haalbaar. Met stoom heb je wat warmteverliezen, maar dan kan het rendement nog steeds boven de 80% blijven. Helemaal wanneer de restwarmte ook de woning ingaat is er niet echt een verlies meer.

Qua totaal rendement zou het een leuke zijn om aan te rekenen; ergens verwacht ik dat een WP op stoom wint. Maar qua kosten gok ik dat een WP op stroom praktischer is.

offtopic:
even negeren dat een blokje basalt in glaswol in de tuin niet altijd even praktisch is )

basalt van 700 graden in de tuin, lijkt mij ook niet iets wat ik zou willen.
misschien toch maar kijken naar een PCM materiaal (Phase Change Materials (faseovergangsmateriaal)).
ik ben nu aan het experimenteren met bijenwas.
heeft een smelt temperatuur van 35 tot 55 graden. (samen gestelde stof dus verschillende smelt temperaturen)
ik zit nu nog te kijken hoe ik die bijen was uit elkaar kan trekken tot een meer homogene stof.
alleen levert dit mij nog wat problemen op. (verwarmen tot 60graden met alcohol of benzine, is nog iets te trikkie voor mijn apparatuur. )