Zwetend ‘zonneblad’ is een stuk efficiënter dan traditionele zonnepanelen

Onderzoekers van het Imperial College in London hebben een zonnepaneel ontwikkeld geïnspireerd op de eigenschappen van bladeren van planten. De wetenschappers verwachten dat hun ‘zonneblad’ efficiënter zonlicht opvangt dan reguliere panelen.

Zonnecel Nature Communications
De zonnecel van de wetenschappers werkt op dezelfde manier als bladeren van planten | Credit: Nature Communications
Het oppervlak van in de zon badende zonnepanelen wordt doorgaans erg heet. Deze hitte zorgt er in de regel voor dat de efficiëntie van zonnepanelen afneemt. Daarom gingen de wetenschappers uit London op zoek naar een zonnepaneel dat beter kan omgaan met hoge temperaturen.

Zwetende planten
In de zoektocht van de onderzoekers, die ze beschreven in het vakblad Nature Communications, kwamen ze uit op een proces dat voorkomt bij levende wezens, namelijk transpireren. In het bijzonder keken ze naar transpiratie bij planten. Veel planten zijn in staat om water uit hun wortelsysteem omhoog te duwen naar de bladeren. Op deze manier voeren planten warmte af en verkoelen ze.

Kouder en efficiënter
Dit inspireerde de onderzoekers een zonnecel te ontwikkelen die, net als planten, kan transpireren. De innovatieve cel vangt zonlicht op en zet dit net als een reguliere cel om in elektriciteit. Tegelijkertijd wordt met de warmte van het zonlicht water verwarmd dat de cel in de vorm van waterdamp kan afvoeren. Het resultaat is een oppervlak dat zo’n 26 graden koeler is dan normale zonnecellen. De onderzoekers geloven dat hierdoor hun cel zo’n 13 procent efficiënter is dan normale zonnecellen.

Drinkwater maken
Daarbij zien de wetenschappers extra kansen voor hun zonnecel. Zo willen ze onderzoeken of het zonneblad zichzelf ook kan koelen door zout water te gebruiken. Door het gebruik van restwarmte zou het dan mogelijk moeten zijn om dit zoute water om te zetten in drinkwater. Daarnaast kan het zonneblad worden benut voor het opwekken van thermische energie. Op die manier zien de wetenschappers bijvoorbeeld toepassingen voor het verwarmen van huizen of het verhitten van water.

Bamboevezels
Als kers op de taart claimen de wetenschappers dat het zonneblad bestaat uit betaalbare en makkelijk verkrijgbare grondstoffen zoals hydrogels en bamboevezels. Hierdoor zijn de onderhouds- en productiekosten relatief laag. Vooralsnog bestaat het zonneblad alleen nog in het laboratorium. De wetenschappers hopen dat hun resultaten andere wetenschappers motiveert om verder onderzoek te doen naar zelf koelende zonnepanelen.

Nieuwsbrief van Changeinc
TEUN SCHRÖDER
30 augustus 2023, 09:58