Compressed Air Energy Storage (CAES), ofwel persluchtopslag, is een technologie die wordt gebruikt om elektrische energie op te slaan op een manier die het mogelijk maakt om het later weer vrij te geven. Deze methode van energieopslag kan helpen bij het balanceren van de vraag en het aanbod van elektriciteit in het elektriciteitsnet, wat vooral belangrijk is bij de grootschalige integratie van hernieuwbare energiebronnen.
Hier zijn de basisprincipes van hoe persluchtopslag (CAES) werkt:
- Compressiefase:
- Tijdens periodes van overaanbod aan elektriciteit, bijvoorbeeld wanneer er een overschot is aan hernieuwbare energiebronnen zoals wind- of zonne-energie, wordt elektriciteit gebruikt om lucht te comprimeren en op te slaan in een ondergrondse opslagfaciliteit, meestal een zoutcaverne of een aquifer (ondergrondse waterlaag).
- Opslag:
- De gecomprimeerde lucht wordt opgeslagen in de opslagfaciliteit, waarbij de druk en temperatuur toenemen. De reden om voor een ondergrondse opslagfaciliteit te kiezen, is omdat deze locaties vaak de benodigde druk- en temperatuurniveaus kunnen handhaven.
- Ontspanningsfase:
- Wanneer er vraag is naar elektriciteit en het elektriciteitsnet extra energie nodig heeft, wordt de opgeslagen perslucht vrijgegeven. De lucht wordt uit de opslagfaciliteit geleid en door middel van een expansiemachine ontspannen. Dit leidt tot de omzetting van de opgeslagen drukenergie in elektrische energie.
- Energieproductie:
- De vrijgekomen lucht drijft een turbine aan, die op zijn beurt een generator aandrijft om elektriciteit te produceren. Deze elektriciteit wordt vervolgens naar het elektriciteitsnet gestuurd om de vraag van consumenten te voorzien.
Voordelen van CAES zijn onder meer de mogelijkheid om grote hoeveelheden energie op te slaan voor langere perioden en de flexibiliteit om snel te reageren op de schommelingen in de vraag naar elektriciteit. Dit maakt het een waardevolle aanvulling op het elektriciteitsnet, met name in combinatie met hernieuwbare energiebronnen waarvan de productie varieert afhankelijk van weersomstandigheden.