Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Zonnepanelen kunnen behoorlijk heet worden en dat gaat ten koste van hun efficiëntie. Deze nieuwe gel moet de panelen koelen.
Vrijwel wekelijks, zo niet dagelijks, verschijnen er nieuwsberichten over nóg slimmere, betere, efficiëntere zonnepanelen. Uiteraard besteedt KIJK daar ook aandacht aan. We hebben geschreven over Tesla’s zonneceldakpannen, doorzichtige zonnepanelen, zonnecellen die een boost van cafeïne krijgen en ga zo maar door. Maar hoe adequaat je die panelen ook maakt, ze hebben allemaal een ding gemeen: door de hele dag in de zon te liggen, worden ze heet. En daardoor leveren ze minder elektriciteit.
Onderzoekers van de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saoedi-Arabië komen met een oplossing. Een gel die water absorbeert en dat vervolgens afgeeft aan de panelen, waardoor ze hun warmte kwijtraken. Zo schrijft het team in Nature Sustainability.
Lees ook:
Nacht en dag
De kleverige polymeergel wordt aan de achterkant van zonnepanelen geplaatst, en bevat calciumchloride en koolstofnanobuisjes. ’s Avonds en ’s nachts trekken de zouten van het calciumchloride water uit de vochtige lucht aan en slaan het op. Hierdoor neemt de gel flink in gewicht toe. Overdag absorberen de koolstofnanobuisjes in de gel de warmte van de zonnepanelen. Zodra de gel genoeg is opgewarmd, verdampt het opgeslagen water. Door die verdamping wordt de warmte van de panelen afgevoerd.
Zonnepanelen kennen een negatieve temperatuurcoëfficiënt. Dat wil zeggen dat naarmate de panelen warmer worden, ze steeds minder vermogen leveren. Gemiddeld zou een zonnepaneel 0,4 procent minder vermogen leveren bij elke graad boven de 25 graden Celsius (het piekvermogen ligt bij 25 graden), zo meldt zonnefabriek.nl. En op een hete zomerdag in de volle zon kan een paneel al snel 50 graden worden. Dat betekent een vermindering van het rendement van 10 procent. Zelf de panelen koelen met lucht of water is een optie, maar kost juist weer elektriciteit.
Koele gel
De onderzoekers testten hun gel zowel binnen met kunstmatig zonlicht als buiten met natuurlijk zonlicht. In het lab bleek de gel de temperatuur met 10 graden te kunnen verlagen. Een nog grotere temperatuurdaling werd bereikt toen de gel buiten met natuurlijk zonlicht werd getest.
Het handige aan de gel is natuurlijk dat het gebruik ervan flink op te schalen is. Een laagje van enkele millimeters kan bijvoorbeeld worden toegepast op elektronische apparaten, maar je zou er in theorie ook gebouwen mee kunnen koelen, zeggen de onderzoekers. Wel is het de vraag hoelang de gel goed blijft.
Bronnen: Nature Sustainability, New Atlas, The Engineer
Beeld: 123RF