Door de opkomst van elektrische aandrijvingen voor voertuigen, machines en gereedschappen is de vraag naar batterijen sterk gestegen. De batterijtechnologie is echter nog volop in ontwikkeling, want er zijn beperkingen in het opslagvermogen, de laadsnelheid en de veiligheid. Maar bovenal: de materialen om de nu gebruikelijke batterijen te maken, zijn schaars en duur. Daarom wordt volop geëxperimenteerd met nieuwe materialen en technologie. De Delftse start-up Ore Energy heeft een batterij ontwikkeld die werkt op roest. Deze zogenaamde iron-air batterij gebruikt een omkeerbaar roestproces om energie op te slaan en af te geven.

De werking van een iron-air batterij is bijzonder: het laden gebeurt door roest (ijzeroxide) met behulp van elektriciteit om te zetten in puur ijzer. Bij het ontladen wordt het proces omgekeerd: het ijzer reageert met zuurstof uit de lucht en vormt opnieuw roest, waarbij elektriciteit vrijkomt. Het grote voordeel van deze technologie is dat de gebruikte materialen – ijzer, water en lucht – overal aanwezig zijn en ook weer volledig recyclebaar zijn. Vergeleken met de populaire lithium-ion batterijen waarvoor schaarse grondstoffen als kobalt, nikkel en lithium nodig zijn, zijn iron-air batterijen dus veel goedkoper. En er is nog een bijkomend voordeel: ze zijn veel minder brandgevaarlijk.

Maar het belangrijkste voordeel van de nieuwe technologie is de lange opslagduur van energie. Een  lithium-ion batterij heeft een opslagduur van twee tot maximaal twaalf uur, terwijl de ‘roestbatterij’ van Ore Energy de energie tot honderd uur vasthoudt. Daardoor is de batterijtechnologie bijzonder interessant voor het gebruik als buffer voor zonne- en windenergie, waarmee de onbalans in de opwekking en het verbruik van energie opgelost kan worden. Het creëren van betrouwbare buffers is een belangrijke voorwaarde voor het slagen van de energietransitie. Helaas zijn de iron-air batterijen groot, zwaar en traag waardoor ze niet geschikt zijn voor mobiele toepassingen.

Op het testterrein van The Green Village op de TU Delft draait inmiddels een iron-air batterij van Ore Energy. Die kan meerdere megawattuur aan energie opslaan en enkele dagen stroom leveren. De batterij is volledig binnen de EU gebouwd en dus niet afhankelijk van politiek gevoelige grondstoffen uit andere werelddelen. Vandaar de belangstelling van de EU, overheden en bedrijven, die bereid zijn in de verdere ontwikkeling van de iron-air batterijtechnologie te investeren. De volgende stap voor Ore Energy is de opschaling naar een productiecapaciteit van 50 gigawattuur.