Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Door verduurzaming in een vervuilende hoek op te zoeken, hopen ingenieurs twee vliegen in één klap te kunnen slaan.
Bij het woord zonne-energie denkt je misschien aan zonnepanelen, maar het begrip is wel iets breder dan dat. Zonlicht kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden om met een buizensysteem op het dak water op te warmen. Om dit proces zo efficiënt mogelijk te maken, worden speciale materialen gebruikt die zoveel mogelijk warmte kunnen absorberen. Ingenieurs van de University of Houston laten zien dat het anders kan.
Lees ook:
Grafeen
Om de zonnewarmte te vangen, worden vaak donkere materialen gebruikt. Want hoe donkerder het materiaal, hoe meer energie het absorbeert. (Denk maar aan een zwarte bank in de zon. Die voelt nou eenmaal warmer aan dan een witte.)Erg populair voor deze toepassing is grafeen; een diepzwart materiaal dat uit een enkele laag koolstofatomen bestaat.
Alleen is grafeen peperduur en wordt daarom (nog) niet op grote schaal geproduceerd. Het team van Houston denkt dat roet een veel goedkoper alternatief kan bieden. Uit experimenten blijkt namelijk dat de zwarte stof net zo goed warmte kan vangen als grafeen, maar ook als veel andere donkere materialen. En iedereen met een houtkachel weet hoe makkelijk roet te verkrijgen is.
Houtskool
Om hun theorie te testen, verbrandden de ingenieurs uit Houston hout om roet te ‘maken’. Het spul ontstaat namelijk bij de onvolledige verbranding van hout en andere koolstofhoudende brandstoffen. Vervolgens persten ze dit tot een plaatje en legde het op een warmtesensor. Ter vergelijking maakten ze ook een warmtesensor met grafeen. Het team legde de sensoren in een speciale zonneoven; een schaal die al het inkomende zonlicht centreert. Het zag dat het roet 96 procent van de warmte wist te absorberen, terwijl grafeen ‘maar’ 94 procent tot zich kon nemen. En dat terwijl roet als bijproduct van verbranding praktisch gratis is.
Deze ontdekking is niet alleen nuttig vanwege de prijs. Roet is namelijk erg milieuvervuilend. Als je de schadelijke stof opvangt en gebruikt voor zonne-energie maak je tegelijkertijd de energie goedkoper en de lucht schoner. Volgens het team brengt dit ons een stap dichterbij een circulaire economie. Met deze aanpak sla je dus twee vliegen in één klap.
Beeld: Pixabay/pixel2013