Groene zonnetechnologie, echt groen of rood

Groen blas

Planten zijn tenslotte ook zonnecellen die groen zijn, alleen veel minder rendement hebben


Sommige technieken redden het niet door trivialiteiten. Ik heb wel eens gehoord dat een grijze cyperse kat weg moest toen haar baasjes nieuw meubilair kochten. Daar paste geen grijs bij. Iets minder triviaal is de kleur van siliciumzonnepanelen. Ik heb het altijd vreemd gevonden dat zonnepanelen van die lelijke platte blauwe vlakken moeten zijn. Je zou toch zonnepanelen in de vorm van pannen kunnen maken. Elon Musk heeft mijn wens in vervulling doen gaan. Nu hebben onderzoekers van het Amolf in Amsterdam groene zonnecellen gemaakt, een tikje minder rendement (10% is zo’n %punt), dat wel. Lees verder

Mooiste weer levert niet meeste zonnecelenergie

Zonnepanelen

Zonnepanelen leveren bij hogere temperaturen minder rendement

In Duitsland leverden zonnecellen de afgelopen weken meer dan eenderde van de stroombehoefte. Gek genoeg betekent dat niet een piek in stroomlevering.  Dat record is voorbehouden aan het voorjaar, als de zon minder en minder sterk schijnt. Oorzaak: het lagere rendement van zonnecellen bij hogere temperaturen. Lees verder

Veelbelovend perovskiet stabieler gemaakt

TinperovskietzonnecellenWetenschap is voor het overgrote deel hard werken en veel mislukkingen incasseren. Al tijden worden perovskieten de hemel in geprezen als hét materiaal waarmee zonnecellen ‘buitenaardse’ rendementen zullen gaan opleveren. Het materiaal heeft echter nogal wat manco’s. Zo is het vrij instabiel en daar hebben we natuurlijk niks aan. Onderzoekers van de polytechnische school in Lausanne (EPFL, Zwi) denken nu een methode gevonden te hebben perovskiet te stabiliseren. Tja. Lees verder

Eens raken grondstoffen op en dan?

Salim Ali: we stevenen op een grondstofdebakel af

Salim Ali (univ. van Delaware)

We communiceren ons suf en hebben niet in de gaten dat dat een hoge prijs heeft. Ik heb het dan niet over de verarming van de intermenselijke verhoudingen (daar valt ook wel wat over te zeggen), maar over het uitputten van de voor al die communicatie noodzakelijke grondstoffen. Of meer nog, we hebben het over veel moderne technologie: van computer en zonnecellen, via telefoon tot elektrische auto. Onderzoekers rond Salim Ali van de universiteit van Delaware (VS) waarschuwen dat die wezenlijke grondstoffen voor die producten snel krap kunnen worden. Lees verder

Zonne-energie doet het beter zonder opslag

Zonnepannen van Elon Musk

Zonnepannen van het bedrijf van Elon Musk, dat ook opslagsystemen aanbiedt

Het direct benutten van zonne-energie wordt meestal onlosmakelijk gekoppeld aan opslag, maar volgens een onderzoek van de universiteit van Texas is dat lang geen uitgemaakte zaak. Een eigenaar van zonnecellen die zelf de opgewekte energie opslaat is onvoordeliger uit dan als hij/zij die overmaat aan energie op het stroomnet ‘loost’. Zowel het energieverbruik als de kooldioxideuitstoot gaan omhoog met een eigen opslagsysteem, stellen de onderzoekers. Dat klinkt onlogisch. Bovendien moet daarvoor wel een stroomnet zijn met voldoende capaciteit.

Lees verder

Zonnepanelen leveren energie en verminderen broeikasgasuitstoot

Mileu- en energiekosten van zonnepanelen

De kosten voor milieu en klimaat van zonnepanelen lijken inmiddels te zijn terugverdiend (afb: uit Nature-artikel)

Voorstanders van het fossiele regime willen nog wel eens zeggen dat al die duurzame energie draait op subsidie en, per saldo, slecht is voor klimaat en milieu. Het maken en bedrijven van energiebronnen als windmolens en zonnepanelen zouden tijdens hun dienstjaren al nooit de energie en de bij de productie ontstane broeikasgassen kunnen terugverdienen. Grappig is natuurlijk dat dat soort dingen nooit wordt gezegd van milieuverpestende producten als auto’s en batterijen, maar het zij zo. Nu zou een levenscyclusanalyse van zonne-energie hebben uitgewezen dat die mogelijk al sedert 2011 of ten laatste in 2018 de broeikasgasuitstoot vermindert en meer energie produceert dan het maken van de zonnepanelen in die veertig jaar heeft gekost Lees verder

Fotosynthesezonnecel vangt schommeling zonlicht op

Kwantumwarmtemachinefotocel

Fotonen maken in twee ‘kanalen’ (a en b) elektronen vrij voor de machine (M) (afb: Nathaniel Gabor and Tamar Melen)

Onderzoekers van de universiteit van Californië in Riverside zouden kwantum-mechanica en fotosynthese tot symbiose hebben gebracht bij hun ‘kwantumwarmte-machinefotocel’. Die zou geen last hebben van de schommeling in het lichtaanbod en daarom alleen al efficiënter zijn dan de aloude siliciumcel. Hoe hoog het rendement van de fotosynthecel is vertelt het verhaal niet, mogelijk wel waarom planten groen zijn. Lees verder

Hebben halfgeleiders hun langste tijd gehad?

Nieuwe meta-componenten voor elektronica en misschien wel zonnecellen

Nieuwe vacuümcomponenten van metamateriaal zouden de elektronica weer verder op weg kunnen helpen (afb: univ. van Californië)

Ingenieurs van de universiteit van Californië in San Diego hebben naar eigen zeggen de eerste microelektronische component gemaakt zonder halfgeleiders. Door gebruik te maken van metamaterialen, materialen met bijzondere eigenschappen, bouwden ze een elektronisch element met, geactiveerd door een laagvermogenlaser, een tien keer hogere geleidbaarheid, . Met deze halfgeleidervrije componenten zou de ontwikkeling van de elektronica wat snelheid en vermogen betreft weer een tijdje vooruit kunnen en zou ook de ontwikkeling van zonnecellen gebaat zijn, stellen de onderzoekers. Nu worden die ontwikkelingen geremd door de grenzen die het gebruik van halfgeleiders met zich meebrengen. Lees verder

Eindelijk: zonnedakpannen

De zonnedakpannen van Elon Musk

De vier modellen zonnedakpannen

Ik roep het al jaren: Waarom zijn er geen zonnecellen in de vorm van dakpannen?  Dat moet toch niet zo moeilijk zijn? Maar ja, wie luistert er nou naar mij? Nu komt Elon Musk met dat idee en dan is het wereldnieuws, want Musk is als ruimtevaartpionier en fabrikant van elektrische auto’s (Tesla) voortdurend in het nieuws. Hij heeft nog een voordeel op mij: hij heeft geld (of kan er makkelijk aan komen). Hij gaat ze zelf maken. Nou ja, zelf. Daar zijn machines voor. Hij vond de bestaande zonnepanelen lelijk. Vandaar. Lees verder

Hybride perovskietcel komt uit op rendement van 17,8%

Hybride perovskiet/CIGS-zonnecellen

Prototypen van de duo-zonnecel: rechts de halfdoorzichtige perovskietcel, links de CIGS-cel (afb: Imec/ZSW/KIT)

Het is een beetje lastig te praten over zonnecellen. Er wordt vaak geschermd met rendementen, maar dan gaat het meestal om labsystemen. Hoeveel een zonnecel in de praktijk oplevert is daarmee niet vastgesteld. Ook niet of die zonnecel commercieel te produceren is. Perovskietcellen, bijvoorbeeld, krijgen een mooie toekomst toegedicht, maar, voor zover ik het heb meegekregen, hebben die problemen met de productie. Nu hebben Duitse en Belgische onderzoekers een hybride perovskiet/CIGS-cel (CIGS staat voor koper, indium, gallium en seleen) ontworpen, die een energetische rendement van 17,8% zou hebben. Dat zou meer zijn dan het hoogste rendement van ‘pure’ perovskietcellen (?). Lees verder