Omzetten windenergie in aftapbare kinetische energie ?

Ik heb me net aangemeld voor dit forum en loop al een poosje met het volgende idee rond.

Ik weet niet of het rendabel is, maar wellicht is een brainstorm mogelijk.

Energie opwekken uit omlaag stromend water is natuurlijk algemeen bekend, gebruik makend van de zwaartekracht.
Maar het moet toch ook mogelijk zijn om windenergie (of getijden energie) "mechanisch" rechtreeks om te zetten in kinetische energie.
Nu wordt deze door middel van een generator rechtstreeks omgezet in elektrische en geleverd aan het stroomnet.

Deze vorm van opslag is dan met name bedoeld om windstille periodes te overbruggen. mits dit natuurlijk het rendament van generator + accu's ruim verbeterd.(gelezen dat een generator iets van 38% haalt en een accu iets van 70%)

Als je nou eens "zeer zware" gewichten hangt in open cylinders met een lengte van een paar 100 meter of meer en deze verticaal diep zou ingraven. Vervolgens takel je deze gewichten dan met behulp van een een hijs mechanisme en/of tandwielsysteem door middel van de mechanische windenergie naar boven !

Dan kun je volgens mij binnen een zeer klein oppervlak heel veel kinetische energie opslaan in de naar boven getakelde gewichten. mbv. een slim schakelmechanisme zou je ook nog meerdere windmolens of "gewicht-schachten" aan kunnen koppelen.
Op het moment dat je energie nodig hebt dan laat je het gewicht vallen via een soort van versnellingsbak met exact de snelheid die nodig is voor de op dat moment gevraagde elektrische energie.
Dus op de momenten dat er geen wind is drijf je hiermee je generatoren aan.

Wat ik me afvraag: Is dit rendabel (in lettelijke zin) te bouwen,  of zijn er te veel mechanische verliezen in het naar boven hijsen of laten vallen van deze extreme zwaargewichten !!

Je hebt in ieder geval niet een heel stuwmeer met water nodig.

Wim van Zanten

Als je nou eens "zeer zware" gewichten hangt in open cylinders met een lengte van een paar 100 meter of meer en deze verticaal diep zou ingraven. Vervolgens takel je deze gewichten dan met behulp van een een hijs mechanisme en/of tandwielsysteem door middel van de mechanische windenergie naar boven !

Goed idee, maar waarom die moeite om een diep gat van 100m te graven, waarom niet 100m hoog ?
Wat bedoel je met zeer zware gewichten, lood 11.34kg/liter
misschien ? of gewoon vloeibaar water ?

Ja, Ik dacht de diepte in omdat we anders wel heel veel hoge torens moeten gaan bouwen en lood is zeker een optie. Hoe hoger het soortelijke gewicht, hoe beter.

Wat denken we van een vliegwiel in vacuum met een toerenomvormer naar 3000 toeren, en daar je generator aan hangen?
In vacuum laten draaien, heb je alleen de wrijvings verliezen van de lagers als je geen energie afneemt

Een andere mogelijkheid is grote perslucht tanks van 400 bar of meer om de overtollige energie op te slaan. Als het windstil is zet je deze tanks open en richt je deze op de windmolens dan gaan deze vanzelf weer draaien 

Het probleem van windmolens is inderdaad dat ze 'pieken'. Als het windstil is (ook vaak 's nachts) leveren ze bijna geen energie. En als het te hard waait, krijg je overbelasting van het stroomnet.
De windenergie opslaan als potentiele energie is inderdaad een mogelijkheid om de pieken en dalen op te vangen.

De vraag is dus, wat is de beste manier om deze mechanische of electrische energie in op te slaan.
Hiervoor zou je dus gewichten kunnen gebruiken (kinetische energie), maar je kan de energie ook opslaan als chemische energie(ontleding van bijv. waterstof), veerenergie, of om druk op te bouwen(perslucht).

De vraag bij kinetische energie. Hoeveel massa kan een windmolen binnen een bepaalde periode omhoog tillen. En moet de windmolen dan worden verstevigd? of moet je een soort centrale watertoren bouwen waarin de kinetische energie van meerdere windmolens wordt opgeslagen?

Het grote probleem bij windenergie zijn de onderhoudskosten, de pieken en dalen van de wind en feit dat deze windmolens door defecten om de haverklap stilstaan en dus niet rendabel zijn.

Als de windmolens terug gaan waar ze vroeger voor werden gebruikt in Nederland en dat is het oppompen van water doormiddel van een simpel mechaniek dan zal er denk ik een hoop onderhoudskosten en verlies van niet producerende windmolens bespaard kunnen worden.

Het water dat wordt opgepompt moet dan weer naar een centrale watertoren of stuwmeer gaan.

Andere mogelijkheden als kinetische energie of perslucht kan ook maar het lijkt mij een beetje te kostbaar. Windenergie is al zo duur.

Een andere idee is om oude mijnschachten te gebruiken. Er wordt elektriciteit opgewekt doormiddel van waterkracht (mijnen vol laten lopen), vervolgens wordt het water door een simpele ouderwetse windmolentechniek (geen elektrische pompen) eruit gepompt, het warme water wordt dan gebruikt voor het verwarmen van huizen (gebeurd reeds in het Ruhrgebied) en vervolgens wek je weer elektriciteit op door de mijnen weer met water te laten vollopen.

Mijnen, zo zat ik ook te denken: neem nou de oude zout koepel of een lege aardgas put en een waterbasin boven de grond. Windmolens pompen dan water permanent naar boven, en er stroomt constant water naar beneden. (afhankelijk van de energie vraag. De druk die het water levert zal niet afhangen van het de hoogte in het waterbasin (niet echt in ieder geval) maar van de diepte van de generator. Toch wel weer een soort stuwmeer, maar de zee met een goed bio filter zou natuurlijk ook kunnen (+grotere dichtheid zeewater)

Daarnaast zou je de aard warmte die op het water overgedragen wordt natuurlijk ook kunnen gebruiken. Hiervoor is een ander appart systeem nodig.

Denton

Mijnen, zo zat ik ook te denken: neem nou de oude zout koepel of een lege aardgas put en een waterbasin boven de grond. Windmolens pompen dan water permanent naar boven, en er stroomt constant water naar beneden. (afhankelijk van de energie vraag. De druk die het water levert zal niet afhangen van het de hoogte in het waterbasin (niet echt in ieder geval) maar van de diepte van de generator. Toch wel weer een soort stuwmeer, maar de zee met een goed bio filter zou natuurlijk ook kunnen (+grotere dichtheid zeewater)

Daarnaast zou je de aard warmte die op het water overgedragen wordt natuurlijk ook kunnen gebruiken. Hiervoor is een ander appart systeem nodig.

Denton

Je zult voor dit idee of eenwelk ander idee met energieopslag windmolens moeten toewijden aan het doel om genoeg energie te produceren waarmee het energiegat opgevuld kan worden tussen een power-out en een power-on, de duur van dat energiegat is onzeker en aangezien men niet weet hoeveel energie de windmolens tussen twee energiegaten kan leveren aan de "accu" is per definitie onzeker of er continu energie geleverd kan worden en die onzekerheid is ontoelaatbaar.

Het enige wat jullie voorstellen doen is de problemen vooruitschuiven, daarbuiten vergt het een disproportionele arbeid om deze kostbare en materiaalintensieve ideeën ten uitvoer te brengen, arbeid die kan worden beschouwd als verloren energie.

Het utiliseren van aardse warmte, bestaande lucht- of waterstromingen en natuurlijke straling is wat anders dan het opvangen van de tekortkomingen van windmolens.
 

Het probleem van windmolens is inderdaad dat ze 'pieken'. Als het windstil is (ook vaak 's nachts) leveren ze bijna geen energie. En als het te hard waait, krijg je overbelasting van het stroomnet.
De windenergie opslaan als potentiele energie is inderdaad een mogelijkheid om de pieken en dalen op te vangen.

De vraag is dus, wat is de beste manier om deze mechanische of electrische energie in op te slaan.
Hiervoor zou je dus gewichten kunnen gebruiken (kinetische energie), maar je kan de energie ook opslaan als chemische energie(ontleding van bijv. waterstof), veerenergie, of om druk op te bouwen(perslucht).

De vraag bij kinetische energie. Hoeveel massa kan een windmolen binnen een bepaalde periode omhoog tillen. En moet de windmolen dan worden verstevigd? of moet je een soort centrale watertoren bouwen waarin de kinetische energie van meerdere windmolens wordt opgeslagen?

Je gebruikt een deel van de windenergie voor opslag, de opslag en het verbruik is dan direct afhankelijk van de windenergie, je wilt een constante energieopslag dus dit is een onwenselijke situatie.  Als je uitgaat van stroomexcessen  en  het nadien benutten van windenergie dan zul je in staat moeten zijn om het energieoverschot toe te passen op het gewenste moment en voor de gewenste duur, een power-out kan altijd langer duren dan mogelijk voor de opslag. De reactieduur van een eventuele oplossing is tamelijk arbitrair, uitgaande van betrouwbare weervoorspellingen  en een uitgebreid netwerk van toegewijdde meetapparatuur moet dat geen probleem zijn. De onbekende duur van de power-out is hier gewoon funest.

Bij een hypothetische afwezigheid van een rendementverlies over draadafstand zou je bij een wereldwijd netwerk van duurzame energie elke vorm van power-out wel kunnen opvangen met energiepieken elders, natuurlijk is daar wel een zeer geavanceerde regelprotocol voor nodig.



 

Windenergie -> electriciteit -> waterstof

bij een dipje:

waterstof -> electriciteit
of
waterstof -> warmte

Stuwmeer vullen met windmolens.
Door leeglopen via turbinedynamo's
terugwinnen.

R.

Watertoren vullen kan ook.

Finaly, someone is taking my idea seriously https://www.gravitricity.com/