Wanneer we aan een batterij denken, komen automatisch lithium en lood in ons op, maar het essentiële doel van een batterij is energie opslaan… en het hoeft niet noodzakelijkerwijs elektrisch te zijn. Dat brengt ons bij het concept van de thermische batterij en een zeer effectief ontwerp zoals de zandbatterij. Alles wat je nodig hebt is een elektriciteitsbron en een weerstand om het zand te verhitten, dat onder optimale omstandigheden 600 graden Celsius kan bereiken.
Onze mobiele apparaten verslinden batterijen alsof het snoepjes zijn, en diep van binnen weten we dat de situatie slechter wordt. Maar zodra we ontsnappen aan de beperkingen van de formaten, ontdekken we dat de mogelijkheden voor batterijen veel breder en interessanter zijn. Elektrische energie is bijvoorbeeld niet het enige dat we erin kunnen opslaan. Soms is het nuttiger om warmte op te slaan, en zo komen we bij de zandbatterij.
Iedereen die zijn voeten heeft verbrand op het strand weet dat zand een indrukwekkende temperatuur bereikt. Als het reservoir goed geïsoleerd is, kan het in commerciële ontwerpen zelfs de 600 graden Celsius overschrijden. In de praktijk wordt de temperatuurgrens niet door het medium bepaald, maar door de gebruikte bouwmaterialen. En over bouwen gesproken… zou jij een zandbatterij willen maken?
Zo bouw je een eenvoudige zandbatterij
Robert Murray-Smith legt het proces uit op zijn kanaal. Naast het zand zelf heb je alleen een weerstand nodig (Robert haalt het uit een waterkoker) en een beetje elektriciteit. Het grote voordeel van de zandbatterij is dat hij geen al te hoge eisen stelt, en Robert gebruikt een voeding ingesteld op 12V en 0,5A. Met amper zes watt en een beetje geduld bereikte het zand 200 graden Celsius, wat extra bescherming in de vorm van handschoenen vereiste.
Nu, hoe benutten we die energie? Robert beveelt een koperen spiraal aan om water te laten circuleren en te verwarmen, maar er is ook de optie van een Peltier-module (die trouwens niet zo efficiënt is), of waarom niet, een Stirlingmotor. Het toevoegen van een temperatuurschakelaar of een thermostaatcontroller aan de opstelling is een heel goed idee, en het zijn niet erg dure extra's (tussen 5 en 10 euro).
