Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een thermo-elektrische generator kan ervoor zorgen dat zonnepanelen ook energie produceren als de zon allang onder is.
Vanaf gemiddeld zo’n 150 miljoen kilometer afstand slingert onze ster bakken energie de ruimte in. Een heel klein deel daarvan (bij elkaar 173.000 terawatt), een miljardste deel van de totale energie-output van de zon, bereikt de aarde. Daarvan wordt iets meer dan 30 procent door wolken teruggekaatst naar de ruimte en de aarde zelf knikkert nog eens dik 60 procent terug. Een heel kleine percentage van het zonlicht dat uiteindelijk het aardoppervlak bereikt, vangen we op met steeds meer zonnepanelen en dat levert inmiddels een mooie bijdrage aan onze energievoorziening.
Lees ook:
Maar als je ook ’s avonds en ‘s nachts zonnestroom wilt gebruiken, ben je al gauw aangewezen op thuisbatterijen. Het kan ook anders; zonnepanelen ontwikkeld bij de Amerikaanse Stanford Universiteit blijven werken als de zon allang onder is.
Koele nachten
Onderzoekers van de Stanford-universiteit hebben een systeem ontwikkeld dat de stralingswarmte van de aarde omzet in bruikbare energie. ‘s Nachts geven zonnecellen hun warmte af aan de lucht en koelen af tot een paar graden onder de omgevingslucht. Het systeem van Stanford maakt gebruik van een thermo-elektrische module om spanning en stroom te genereren uit het temperatuurverschil tussen de cel en de lucht. Een beetje dus zoals een warmtepomp.
50 milliwatt
“De thermo-elektrische module moet een zeer goed contact hebben met zowel de koude kant, de zonnecel, als de warme kant, de omgeving,” zegt onderzoeker Sid Assawaworrarit. Als het lukt om zoiets verder te ontwikkelen, hoeft zo’n systeem niet duur te zijn en kan het in principe in bestaande zonnecellen worden ingebouwd.
Het huidige apparaat in het lab genereert 50 milliwatt per vierkante meter. Dat is weinig, maar volgens de onderzoekers komt dat doordat geen van de door hen gebruikte componenten specifiek voor dat doel zijn ontworpen. Als dat wel gebeurt, verwachten ze een flinke toename in de stroomproductie. Volgens de wetenschappers zou het systeem in de toekomst ’s nachts dezelfde hoeveelheid energie kunnen leveren als bestaande zonnepanelen overdag.
Het team werkt er nu aan om de thermische isolatie en thermo-elektrische componenten van het apparaat te optimaliseren. En aan technische verbeteringen aan de zonnecel zelf zodat die ’s nachts nog meer afkoelen, zonder dat dat overdag ten koste gaat van het vermogen om zonne-energie te oogsten.
Bronnen: Applied Physics Letters, EurekAlert!
Illustratie: Sid Assawaworrarit/GettyImages