De biomassazonnebrandstofcel die alles ‘eet’

de biomassazonnebrandstofcel.

Een schema van de biomassazonnebrandstofcel.

Het begint allemaal een beetje op elkaar te lijken. Onlangs stond hier een bericht over een batterij die op stijfsel (suiker) loopt. Nu komt er, ook uit Amerika en ook van onderzoekers met Chinese namen, het nieuws dat er een brandstofcel is ontwikkeld die op biomassa loopt. Om het allemaal nog wat ingewikkelder te maken wordt daarbij nog de hulp van de zon ingeroepen. De aan het instituut voor technologie van Georgia (VS) ontwikkelde brandstofcel ‘eet’ van alles. Ook stijfsel. De brandstofcellen zouden, uiteindelijk, een energieopbrengst kunnen geven die vergelijkbaar is met methanolbrandstofcellen. Lees verder

Halfsynthetische lichtspons vangt veel zonne-energie

Van een ring van eiwitten en kleurstoffen, half synthetisch, half natuurlijk, is een soort ‘lichtspons’ te maken die meer licht absorbeert dan natuurlijke lichtvangers. Planten en sommige bacteriën hebben een soort antennes om licht op te vangen en om te zetten in bruikbare energie. Die ‘antennes’ bestaan uit een eiwitgeraamte en kleurstoffen. Het aantal en de variatie in kleurstoffen bepaalt hoeveel van het zonlicht effectief wordt ingevangen.
Uitgaande van deze natuurlijke lichtsponzen zijn onderzoekers van de universiteit van Washington  verder gaan experimenteren met kleurstoffen als Oregon-groen, rhodamine-rood en een synthetische variant van een bacteriële lichtspons die werkt in het nabije infrarood. Ze maakten twee typen lichtsponzen. Beide halfsynthetische lichtsponzen absorbeerden meer licht van het zonnespectrum dat de sponzen in een paarse bacterie, de inspiratiebron voor hun onderzoek. De halfsynthetische lichtvangers zijn ook veel eenvoudiger te  maken dan de volledig synthetische.
De antennes zijn bedoeld in systemen waarvoor energie nodig is om, bijvoorbeeld, water te kunnen splitsen in waterstof en zuurstof of voor het bouwen van zeer kleine apparaatjes op molecuulschaal (molmotors).
De natuur heeft verschillende manieren om zonne-energie op te vangen, maar is daarbij volledig afhankelijk van kleurstoffen. Die stoffen hebben die kleur omdat ze bepaalde lichtfrekwenties (niet die van de kleur) sterk absorberen. De populairste kleurstof in de natuur is chlorofyl (bladgroen). Een vernuftig systeem, maar door het beperkte gebruik van de kleurstoffen missen planten en lichtbacteriën een belangrijk deel van het zonnespectrum en daarmee van de hoeveelheid energie die de zon ons biedt. Die, deels, synthetische kleurstoffen moeten dat gat opvullen en de opbrengst verhogen.  Een van de betrokken onderzoekers, Jonathan Lindsey, stelt tijdens het onderzoek maar twee kleurstoffen zijn toegevoegd, maar dat dat er meer moeten zijn. “We onderzoeken hoever we kunnen gaan met het eiwit.”
Dat de lichtsponzen simpeler te maken zijn dan de volledig synthetische heeft er meer te maken dat de onderzoekers daarbij gebruik maakten van de zelfassemblage, een fenomeen waarbij onder de juiste omstandigheden de lichtspons als vanzelf wordt vormgegeven.

Bron: Science Daily

Zonnecellen met rendement van 70% (beloofd)

De afstand tussen de twee elektroden (1,5 nm) is cruciaalTja, het gebeurt vaker: (mogelijke) doorbraak op het gebied van de perpetuum mobile of van kanker. Misschien overdrijf ik, maar grofweg 98% van die doorbraakberichten leveren uiteindelijk niks/weinig op.
Maar je weet nooit!. Misschien hebben we hier een echte doorbraak van de universiteit van Connecticut (VS) die zonnecellen met een rendement van 70% belooft. Centraal in dit onderzoek staan zogeheten ‘rectennes’ en een nanofabricagetechniek ADL, die klinkt als een enge ziekte. De crux zit ‘m in bepaalde ontvangers van de elektromagnetische straling van de zon, waarmee een veel beter rendement zou zijn te behalen dan met de huidige zonneceltechnieken (op zijn best 30%).
Het probleem was alleen dat die theoretische mogelijkheid werd tegengehouden door de praktijk. De nanoprecisie die bij die antennes vereist is, was niet met de ‘conventionele’ fabricagetechnieken te bereiken. Die ‘antennes’ zijn rectennes genoemd omdat ze niet alleen licht absorberen, maar de zonne-energie ook omzetten van wisselstroom in gelijkstroom, zo meldt Eurekalert.
ADL (AtoomLaagDepositie) is een nieuw ontwikkelde fabricagetechniek, waarmee wél de uiterst kleine afmetingen zijn te verwezenlijken. We hebben het dan over 1 tot 2 nanometer (een nm is eenmiljoenste mm). Die afstand is kritisch omdat er tussen twee naburige elektroden (met een afstand van 1,5 nm) elektriciteit moet worden overgedragen. Die afstand geeft elektronen net genoeg tijd over te springen voordat de stroom wordt omgekeerd. Die puntvorm van de elektrode maakt het de elektronen bovendien lastig terug te keren, zo legt het persbericht uit.
ALD zou een simpele, goed reproduceerbare techniek zijn, die eenvoudig zou zijn op te schalen tot commerciële schaal. “Deze nieuwe technologie zou het mogelijk kunnen maken zonne-energie concurrerend te laten worden met fossiele brandstoffen”, denkt onderzoeksleider prof.Brian Willis. Hij heeft voor verder onderzoek, dat hij samen doet met De Penn State Altoona-universiteit en het wetenschapsbedrijf SciTech Associates Holdings Inc een kleine 7 ton in dollars gekregen van de NSF (het Amerikaanse wetenschapsfonds) om de techniek te vervolmaken. Het komend jaar wil Willis met zijn medewerkers prototypes van de antennes maken.
Bron: Eurekalert

Pauli verdwaalt in blauwe bos

Gunter Pauli (Antwerpen, 1956) was eigenaar van Ecover, een bedrijf dat afbreekbare zeep verkocht (en nog verkoopt). Heel groen, maar Pauli ontdekte dat voor zijn milieuvriendelijke zeep palmolie werd gebruikt en juist palmplantages vormden een bedreiging van het nog resterende tropisch oerwoud in Zuid-Oost-Azie. Pauli viel van zijn groene geloof en richtte in 1994 ZERI (Zero Emission Research and Initiatives) op. Pauli werd blauw. De basis van zijn ‘geloof’ is dat de natuurkunde (soms natuur genoemd) ons de weg wijst naar een afvalvrije kringlooptoekomst. Afval bestaat niet meer (ook emissies zijn afval) of eigenlijk bestaat het nog wel, maar het is grondstof geworden. Kijk verder dan je neus lang is, is zijn credo. Afbreekbare zeep is mooi, maar is een slecht product als daarvoor kostbaar regenwoud moet worden gekapt. Een gezond milieu in Nederland ten koste van het milieu in Indonesie; dat kan de bedoeling niet zijn. Pauli schreef er een boek over, maar maakt er nogal een potje van.
(lees het hele artikel)

Zonneverf (2)

Ik heb de cijfertjes nog eens opgezocht, maar er klopt geen deuk van. Corus Colors produceert per jaar 100 miljoen vierkante meter plaatstaal. Als je al die vierkante meters met zonneverf zou besmeren, dan zou dat, bij een rendement van 11% en een vermogensopbrengst van 1kW per vierkante meter, een piekvermogen van 11 GW opleveren en niet 9000, zoals, onder meer, Energiegids.nl meldt. En dan mogen er geen wolken voor de zon schuiven. En ’s nachts is het natuurlijk ook gewoon donker. Jammer. Het leek zo’n prachtig plan, maar alle beetjes helpen.