Een warmtebatterij op basis van zout en water is klaar voor de eerste praktijkproeven. De oplossing kan prima ingezet worden voor hergebruik van restwarmte uit bijvoorbeeld datacenters.
De warmtebatterij is ontwikkeld aan de Technische Universiteit Eindhoven, de Nederlandse researchorganisatie TNO en de eveneens Nederlandse startup Cellcius. Het maakt gebruik van zout en water. De ontwikkelde aanpak zou bovendien een prima oplossing kunnen bieden voor de grote hoeveelheden restwarmte die onder andere in datacenters vrijkomt.
De essentie van de warmtebatterij draait om een relatief oud thermochemisch principe: de reactie van een zouthydraat met waterdamp. De zoutkristallen nemen het water op, worden groter en hierbij komt warmte vrij. Maar omgekeerd kan ook. Door warmte toe te voegen, verdamp je het water eraf. De zoutkristallen worden weer kleiner. Zolang er geen water bij dit droge zoutpoeder komt, blijft de warmte hierin altijd opgeslagen. Er gaat – in tegenstelling tot andere soorten warmteopslag – dus niets verloren: de batterij is volledig verliesvrij.
Het principe van de batterij mag dan eenvoudig zijn, het toepassen ervan in een batterij is dat zeker niet. Getuige het feit dat Olaf Adan, TU/e-hoogleraar en hoofdonderzoeker bij TNO, hier al ruim twaalf jaar mee bezig is. Zo is de keuze van het specifieke zoutmateriaal niet vanzelfsprekend. Er zijn duizenden reacties bekend van zouthydraten met water. Adan bestudeerde ze allemaal tot in groot detail, om te ontdekken dat er uiteindelijk maar een zeer beperkt aantal de juiste eigenschappen heeft voor in een batterij.
“Zo’n zoutkristalletje wordt groter en kleiner, er gaat voortdurend warmte in en uit. Dus er gebeurt wat met zo’n deeltje. Dat kan daardoor snel uit elkaar vallen, of samenklonteren met andere deeltjes. Je hebt dus een materiaal nodig dat je cyclisch kunt blijven gebruiken”, legt Adan uit. Uiteindelijk kwam hij met zijn team uit op kaliumcarbonaat als basis, een makkelijk te delven zout dat je in veel producten terugvindt, zoals in voedsel, zeep of glas.
