Verlaten mijnen kunnen onuitputtelijke bron van energie worden

Een ondergrondse opslag van energie op basis van zwaartekracht kan van gesloten mijnen een bijna onuitputtelijke bron van duurzame elektriciteit maken. Dat is de boodschap van een rapport van wetenschappers aan het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) in de Oostenrijkse hoofdstad Wenen.

Waarom is dit belangrijk?

Hernieuwbare bronnen moeten de energievoorziening van de wereld duurzaam maken. Daarbij wordt vaak gewezen naar zon en wind, die echter geen constant niveau aan opbrengsten kunnen garanderen. Daarom is het van cruciaal belang dat overtollige energie voor later gebruik kan worden opgeslagen. Ook gesloten mijnschachten zouden hier diensten kunnen bewijzen.

Kostenefficiënt en lange termijn: Er bestaan al een aantal oplossingen voor de dagelijkse opslag van energie, waarbij vooral batterijen worden ingezet, maar daarbij blijken ook een aantal knelpunten.

  • Wetenschappers van het Energy, Climate, and Environment Program aan het International Institute for Applied Systems Analysis wijzen er echter op dat er voor deze opslag nog altijd geen kostenefficiënte oplossing op lange termijn beschikbaar is.
  • Om aan die vraag tegemoet te komen, ontwikkelde het team van het Oostenrijkse instituut een nieuw concept, waarbij energie kan worden opgeslagen door zand in verlaten ondergrondse mijnen op te slaan.
  • “Met deze nieuwe techniek – Underground Gravity Energy Storage (Uges) – wordt een effectieve oplossing geboden voor de energieopslag op lange termijn en wordt tegelijkertijd een nieuwe toekomst gecreëerd voor miljoenen verlaten mijnen die op de wereld zijn terug te vinden”, merken de onderzoekers Julian Hunt en Behnam Zaker op.

Prijsverschillen op elektriciteitsmarkt: Het Oostenrijkse systeem haalt baten uit de wisselende prijzen op de elektriciteitsmarkten.

  • Het systeem wekt elektriciteit op wanneer de prijs hoog is door zand in een ondergrondse mijnschacht te laten zakken en de potentiële energie van het zand door regeneratief remmen in elektriciteit om te zetten.
  • Wanneer de elektriciteit goedkoop is, wordt het zand met behulp van elektrische motoren opnieuw uit de mijn naar een hoger gelegen reservoir gevoerd om energie op te slaan.
  • Hoe dieper en breder de mijnschacht is, hoe meer energie er uit de installatie zal kunnen worden gehaald.

Banenverlies wordt beperkt: De onderzoekers merken op dat Useg ook belangrijke voordelen voor de arbeidsmarkt kan opleveren.

  • “Wanneer een mijn sluit, worden duizenden werknemers ontslagen”, stippen Hunt en Zaker daarbij aan. “Dit kan voor lokale gemeenschappen, die voor hun inkomsten vaak hoofdzakelijk van de mijnactiviteit afhankelijk zijn, desastreuze gevolgen hebben.”
  • De opstart van Uges kan daarbij volgens de wetenschappers alvast een aantal arbeidsplaatsen redden.
  • Bovendien beschikken de mijnen al over een basisinfrastructuur en deze sites zijn ook aangesloten op het elektriciteitsnet. Dat beperkt de kosten voor de implementatie van de Uges-installatie.
    • “Andere methodes voor de opslag van elektriciteit – zoals batterijen – dreigen door zelfontlading over lange periodes energie te verliezen”, verduidelijken Hunt en Zaker.
    • “Het opslagmedium van Uges is echter zand. Er is in dit geval van een dreigend energieverlies door zelfontlading dan ook geen sprake. Dit betekent dat een opslag van energie voor langere periodes – van enkele weken tot meerdere jaren – mogelijk is.”
  • De technologie telt volgens de ramingen van de wetenschappers een wereldwijd potentieel tussen zeven en zeventig terawattuur. Het grootste deel van dit potentieel is geconcentreerd in China, India, Rusland en de Verenigde Staten.

“Om de economie koolstofvrij te maken, moeten we het energiesysteem opnieuw bekijken op basis van innovatieve oplossingen die gebruik maken van bestaande bronnen”, verduidelijken Hunt en Zaker. “Het omzetten van verlaten mijnen in opslagsites voor energie is één voorbeeld van de vele oplossingen die om ons heen bestaan. Daarbij moet alleen het gebruik worden gewijzigd, zodat de voor een nieuwe toepassingen kunnen worden ingezet.”

(as)

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20