Ademende zonnecel bespaart geld /reageer

Ademende zonnecel bespaart geld
  • door: Redactie Sync
    over: duurzaam
    op: 8 oktober 2014
  • Een nieuw ontwikkelde zonnecel bespaart zowel energie als installatiekosten

  • Zonnepanelen die energie kunnen opslaan zijn een goedkoper alternatief voor bestaande oplossingen

Een zonnecel die zijn eigen stroom kan opslaan: wetenschappers van de Amerikaanse Ohio State University bedachten deze innovatie. Deze combinatie tussen een zonnecel en een batterij vermindert energieverlies tijdens opslag en reduceert installatiekosten. De vondst is uit de doeken gedaan in een paper van Nature Communications.

De zonnebatterij is een hybride apparaat dat de functie van een zonnepaneel combineert met die van een batterij. Dankzij deze innovatie treedt minder energieverlies op doordat de gegenereerde energie niet in een externe batterij hoeft worden opgeslagen. Van alle energie die in zo’n batterij wordt opgeslagen, gaat namelijk 20 procent verloren tijdens het transport naar de batterij. In de zonnebatterij wordt het licht in de batterij direct omgezet in elektronen waardoor de gehele honderd procent van de vrijgekomen energie bewaard blijft.

Kostenbesparing

Reductie van het energieverlies is niet de enige financiële meevaller. Aangezien er twee apparaten worden gecombineerd in één wordt er ook bespaard op installatiekosten. Professor Yiying Wu, die samen met studenten van de Ohio State University verantwoordelijk is voor deze innovatie op energiegebied, denkt de prijs van zonne-energie-installaties met 25 procent te kunnen verlagen. “Op dit moment is technologisch het hoogst haalbare om een zonnepaneel te gebruiken om licht op te vangen en vervolgens een goedkope batterij te gebruiken om de energie op te slaan. Wij hebben de twee functies geïntegreerd in één apparaat, daarmee reduceer je de kosten”, aldus Wu.

Hoe gaat het in z’n werk?

Tijdens de oplaadfase van de batterij worden elektronen gecreëerd van het licht dat het zonnepaneel naar binnen gaat. In de batterij vindt er vervolgens een chemische reactie plaats waarbij lithiumperoxide wordt omgezet in lithium-ionen en zuurstof. De zuurstof wordt afgegeven aan de lucht terwijl de lithium-ionen in de batterij opgeslagen worden als lithium-metaal nadat het een verbinding is aangegaan met de elektronen. Wanneer de batterij energie moet leveren, draait het proces zich om. De batterij neemt zuurstof op waardoor lithium peroxide ontstaat en de elektronen worden vrijgegeven. “Feitelijk is het een ademende batterij”, aldus Wu. “Hij ademt lucht in wanneer hij ontlaadt en ademt uit als hij oplaadt.”

Zuurstofdoorlatende panelen

Conventionele zonnecellen zijn gemaakt van solide panelen die geen zuurstof doorlaten. De uitdaging voor Wu en zijn team zat in het ontwikkelen van een paneel dat hier wel toe in staat was. Doctoraalstudent Mingzhe Yu ontwierp zo’n paneel van een fijnmazig flexibel materiaal, waarmee de vondst van de zelfademende zonnebatterij in feit was.

De zonnebatterij in de praktijk

De universiteit is op dit moment nog bezig met de patentaanvraag voor de innovatie. Als deze eenmaal rond is, wil het de technologie middels licenties beschikbaar stellen aan bedrijven die er oplossingen mee kunnen ontwikkelen.

Reageren via Facebook

Reacties

Over Redactie Sync

Sync.nl publiceert artikelen en nieuwsberichten over de toenemende invloed van wetenschap en technologie op de business. Ideeën voor artikelen? Meeschrijven? Laat het ons weten via redactie@sync.nl.