‘Kunstblad’ zet kooldioxide om in brandstof

Amin Salehi-Khojin en zijn kunstblad

Amin Salehi-Khojin (l) met medewerkers in zijn lab (afb: univ. van Illinois)

Ongeveer een anderhalf jaar geleden meldde ik dat onderzoekers van de Harvard-universiteit een ‘kunstblad’ hadden gemaakt waarmee zonlicht is om te zetten in brandstof. Daar bij hadden de onderzoekers de hulp nodig van een bacterie en dat maakt dergelijke systemen weinig praktisch. Onderzoekers van de universiteit van Illinois hebben nu een kunstblad in elkaar gestoken waarbij ze, naar eigen zeggen, een nieuw type katalysatoren hebben gebruikt in combinatie met een ionische vloeistof: overgangsmetaalchalcogenides, verbindingen tussen overgangsmetalen en elementen uit de zuurstofgroep, zoals zuurstof, zwavel, seleen en telluur. Een voorbeeld daarvan is wolfraamselenide.  Lees verder

Ideale facetten geven perovskietcellen hoog rendement

De facetten van perovskietcellen

De groene facetten hebben een hoog energetisch rendement, de roodbruine een laag (afb: Lawrence Berkeley-lab)

Perovskietcellen, het is hier al vaker vertoond, worden gezien als de zonnecellen van de toekomst. Er zitten nog wel wat vlekjes aan dit magische zonnemateriaal, maar het het energetisch rendement gaat het crescendo. Onderzoek aan het Lawrence Berkeley-lab denken onderzoekers een geheim ontdekt te hebben waarmee dat rendement op te poken is tot 31%. De gemiddelde siliciumcel haakt af bij 25%. Nu nog een antwoord op de vraag: Hoe? Lees verder

Rendement perovskietcel passeert (weer) 20%

De nieuwe perovskietcel van Grätzel

De nieuwe perovskietcel van Grätzel (afb: EPFL)

Het gaat al heel best met de aloude siliciumcel, maar de grote belofte op het gebied van zonnecellen lijkt toch nog steeds de perovskietcel. Vorige maand meldde ik dat een Frans/Amerikaanse onderzoeksgroep perovskietcellen had gemaakt met een rendement van 22%, maar de technische hogeschool in het Zwitserse Lausanne EPFL zeggen nu een soortgelijk resultaat geboekt te hebben. De verwachtingen zijn dat perovskietcellen ooit de 45% rendement zullen halen, waar siliciumcelllen op zo’n 25% blijven steken. Overigens is perovskiet niet helemaal zonder ‘zorgen’. De optische stabiliteit laat te wensen over. De Zwitserse onderzoekers bereikten hun resultaat door toepassing van een speciaal kristalgroeitechniek.
Lees verder

Nieuwe records op gebied zonnecellen

rem-opname perovskiet

Een rasterelektronenmicroscoopopname van een perovskietcel. De kristallijne gebiedjes voorkomen de achteruitgang van het materiaal (afb: Los Alamoslab)

Op het gebied van zonnecellen schijnen de ontwikkelingen nog steeds niet stil te staan. In dit artikel heb ik drie recente onderzoeken bij elkaar geveegd, waarin allerlei records worden gebroken: Australische onderzoekers hebben met een soort meertrapszonnecel een record gebroken voor een rendement met niet-geconcenteerd zonlicht (34,5%), Amerikaanse en Franse onderzoekers hebben de veelbelovende perovskietcellen nog een extra impuls gegeven  door cellen te maken die zichzelf repareren op weg naar een rendement van 45% (en meer) en onderzoekers van de universiteit van het Zweedse Lund beschrijven de voordelen van het gebruik van ijzercarbenen voor de ontwikkeling van efficiënte en goedkope zonnecellen. De Franse onderzoekers beloven binnenkort met een artikel te komen over perovskietcellen (officieel calciumtitaanoxide) die niet achteruitgaan in het gebruik. Als het nu nog niet goed komt met die zonnecellen, dan weet ik het niet. Voorlopig zijn de siliciumcellen nog steeds favoriet. Lees verder

Portugal dik vier dagen elektrisch duurzaam

Portugal vier dagen elektra voor "niks'

Portugal heeft sedert 2013 stevig geïnvesteerd in hernieuwbare energie (afb: the Guardian)

Vanaf zaterdagochtend (7 mei) om kwart voor zeven tot woensdag 11 mei kwart voor zes ’s middags, kwam alle elektriciteit in Portugal uit duurzame bronnen zoals zonne-energie, windenergie en waterkracht. Dat zou zijn gebleken uit netwerkgegevens. Dat nieuws kwam een paar dagen nadat Duitsland had gemeld dat op pinksterzondag bijna alle elektrische energie afkomstig was van schone energie, waarbij de energieprijzen om sommige tijdstippen zelfs negatief waren (de klanten kregen betaald om te gebruiken). Lees verder

Leuvense zonnecel produceert waterstof

zonnecelEen onderzoeksgroep van het Centrum voor Oppvlaktechemie en Katalyse van de KU Leuven zou er als eerste ter wereld in geslaagd zijn om een zonnepaneel te ontwerpen dat louter op basis van zonlicht en waterdamp uit de lucht waterstofgas kan produceren. Waterstofgas is de ‘ideale’ brandstof, omdat verbranding, meestal via brandstofcellen, louter water oplevert. Lees verder

Graz werkt nu ook aan batterijzonnecel

zonnecelbatterij van Yiying Wu

De zonnecelbatterij van Yiying Wu van de universiteit van Ohio (afb: OSU)

Echt nieuw is het idee niet en al eerder presenteerde onderzoekers van de staatsuniversiteit van Ohio een combinatie van zonnecellen en batterijen, een batterijzonnecel, maar laten we niet al te moeilijk doen: de universiteit van Graz (Oos) is ook bezig met de ontwikkeling van een voordehandliggende zonnecel/batterijcombinatie, heel voordehandliggend SolaBat genoemd. Ze noemen het daar een vrijwel onontgonnen onderzoeksterrein. Lees verder

Zonnecel werkt met ‘hergebruik’ licht

loodhalogenide/perovskietcellen kringlopen fotonen

Zo ongeveer moet je je dat ‘hergebruik’ van fotonen voorstellen (afb: Criss Hohmann)

Er zijn op het ogenblik nogal wat materialen die grote beloftes inhouden. Perovskiet is daar een van.  Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Cambridge hebben nu een hybride materiaal uitgeprobeerd (perovskiet en loodhalogenide), waarbij ze licht ‘hergebruikten’ zodat, in theorie, zonnecellen zouden kunnen worden gemaakt met een hoog rendement (dik boven de 20%), die ook nog eens prettig geprijsd zouden zijn. Lees verder

Kunstblad (met beschermlaag) produceert waterstof

Kunstblad splitst water in waterstof en zuurstof

N-gedoteerd silicium (zwart), een dunne laag siliciumoxide (grijs), een tussenlaag (geel) en de polymere deklaag (bruin). Het zure water is groen (afb: M. Lublow/HZB)

Er wordt een hoop afgeknoeid in dit ondermaanse. Neem nou dat gehannes met het splitsen van water in waterstof en zuurstof. Technisch is dat geen probleem (je zet er wat spanning op), maar het gaat er natuurlijk om dat de splitsing niet meer energie kost dan de geproduceerde waterstof aan energie kan opleveren. Laat de zon het werk doen/de energie leveren, is dan een goede gedachte. Een kunstblad met “een nog niet eerder gerealiseerd” beschermend laagje van organisch materiaal schijnt de splitsing van water onder invloed van licht op aanvaardbaar niveau te brengen.  Lees verder

Ig Nobelprijswinnaar ‘onthoofdt’ koolstofnanobuisjes

Colin Raston en de koolstofnanobuisjes

Ig Nobelprijswinnaars Colin Raston met zijn ‘eierontkoker’

September vorig jaar kreeg Colin Raston van de Flinders-universiteit in Australië nog een Ig Nobelprijs voor een machine om eieren te ‘ontkoken’. Nu heeft Raston ‘wraak’ genomen en heeft voor zijn ontkokingsmachine (VDF) een serieuze toepassing gevonden: het precies op maat snijden van koolstofnanobuisjes. Daarmee zouden die ‘veelkunners’ eindelijk hun beloften op velerlei gebieden kunnen waarmaken, schrijft Futura-Sciences.
Lees verder