De zon tegemoet /reageer

De zon tegemoet

Zonne-energie is al lang niet meer alleen om je Casiootje van energie te voorzien. De hoeveelheid energie in zonlicht is enorm groot. In 40 minuten zonneschijn die de aarde bereikt zit ongeveer even veel energie als we in 1 jaar wereldwijd gebruiken. Het is dus geen wonder dat je er zo lekker bruin van kan worden…. Zonnestroom heeft een gouden toekomst, zelfs in Nederland; het is geruisloos, zonnecellen zijn onderhoudsvriendelijk, zijn milieuvriendelijk en kunnen zo’n 25 jaar meegaan. En zonnecellen kunnen worden gebruikt op elke schaal. Van het opladen van je iPod tot het leveren van energie voor je huis. Maar voordat het economisch rendabel is, dus kan concurreren met energie opgewekt met behulp van fossiele brandstoffen, zal de prijs van zonnepanelen verder omlaag moeten.

Grondstofschaarste

Hoewel zonnestroom (photovoltaïsche zonne-energie of PV) nu nog maar 1 procent uitmaakt van de totale wereldwijde vraag naar energie is die groei enorm. De markt voor zonnepanelen groeide wereldwijd de afgelopen 15 jaar met een gemiddelde van 25% per jaar. Die groei had groter kunnen zijn als de belangrijkste grondstof van zonnepanelen, kristallijn silicium, minder schaars was ten opzichte van de vraag.

Prijsdaling

Het opvangen van die energie en het omzetten naar elektriciteit zal een bijdrage leveren aan het vergroten van het aandeel energie dat duurzaam wordt verkregen. Het aandeel van duurzame energie in Nederland bedraagt een te verwaarlozen 2,5% van de totale energievoorziening. De Nederlandse overheid heeft als doelstelling dat aandeel te laten groeien tot 10% in 2020. Van de totale hoeveelheid energie die duurzaam wordt opgewekt tegen 2020 zal zonne-energie 4% voor haar rekening nemen. Dat lijkt bescheiden, maar op dit moment is dat ongeveer 0,8 procent.

De prijs van PV zonnepanelen is sinds de 70-er jaren al met 95% in prijs gedaald. Die prijs zou nog verder omlaag kunnen als de schaal waarop geproduceerd wordt omhoog gaat. Maar een tekort aan kristallijn silicium houdt de groei tegen. Kristallijn silicium bepaalt voor 40-50 procent de prijs van een paneel. Silicium zelf is niet zo duur maar het silicium dat gebruikt wordt voor zonnecellen moet erg zuiver zijn en opgebouwd in een kristal structuur. De stijgende vraag en het tekort aan deze grondstof belemmert de prijsdaling van de panelen en daardoor de de daling van de uiteindelijke energieprijs. Dat de vraag stijgt, blijkt onder andere uit het ambitieuze plan van China om het totale oppervlakte aan zonnepanelen uit te breiden tot 300 miljoen vierkante meter, dus 300 vierkante kilometer, voor 2020. Op dit moment zijn de prijzen van zonnepanelen nog zo hoog dat een zonnepaneel zichzelf pas na zo’n 15 jaar terugverdient. Maar met verdere technologische ontwikkelingen, productiegroei en stijgende oliekosten zou dat binnenkort wel eens kunnen veranderen. In Duitsland bestaat een energiewet die investeerders, gedurende 20 jaar, een vaste en gunstige kilowattuur prijs garandeert voor zonne-stroom. Alle elektriciteit die wordt opgewekt wordt aan het Duitse elektriciteitsnet geleverd. Als na een jaar of 10 tot 11 de panelen zijn terug verdient begint de investeerder aan de opgewekte energie te verdienen. De Duitse regering probeert hiermee investeringen in zonnepanelen te stimuleren waardoor de vraag naar panelen stijgt en de prijzen van de panelen steeds verder dalen.

Rendementsverhoging

Een alternatief voor de silicium modulen zijn de zogenaamde ‘dunne-film’ zonnecellen. De silicium lagen van deze zonnecellen zijn ongeveer 100 maal zo dun als de conventionele zonnecellen. Deze dunne-film heeft dus veel minder van het schaarse silicium nodig en zijn daardoor iets goedkoper. Bovendien hebben deze cellen het voordeel dat ze flexibel zijn en lichter in gewicht. Dat vergroot hun toepasbaarheid. Nadeel: het rendement van de ‘dunne film’ zonnecellen ligt met slechts 6% een stuk lager dan dat van traditionele zonnecellen die een maximaal rendement kunnen halen van 15%. Bovendien is de productie van dunne-film zonnecellen erg complex.

De nieuwste generatie zonnecellen, als alternatief voor de kristallijn zonnecellen, komt uit Japan. Ze zijn flexibel, transparant, licht en goedkoop. Omdat de zonnecel flexibel is, en in het productieproces gebruik gemaakt wordt van bestaande druktechnieken, zijn toepassingen mogelijk op gebogen en zelfs flexibele ondergronden van bijvoorbeeld kleding of tassen. Hoewel deze techniek zich in een pril stadium bevindt, zijn de eerste experimentele toepassingen zijn al. Verdere ontwikkeling zal zich voornamelijk richten op verhoging van het rendement van deze cellen. Een ander uniek aspect van deze cellen is dat ze het opwekken en de opslag van de energie combineren. Dit in tegensteling tot bestaande pv-zonnecellen waarbij gebruik gemaakt wordt van een externe accu.

De zon is een oneindige bron van energie en zonnestroom zal in in toenemende mate een bron van energie worden. Zelfs in Nederland is het potentieel photovoltaïsche zonne-energie voldoende voor het totale huidige elektriciteitsverbruik. In principe. Het vangen van al die energie vraagt om verdere technologische ontwikkelingen om, wat betreft prijs, te kunnen concurreren met energie die wordt opgewekt wordt met fossiele brandstoffen of kernenergie. Want alleen dan heeft zonnestroom een gouden toekomst.

Reageren via Facebook

Reacties

Over Philip Meijering

Philip is afgestudeerd aan de Design Academy en is momenteel werkzaam als grafisch vormgever. Vanuit persoonlijke interesse houdt hij zich bezig met ontwikkelingen op het gebied van duurzame energie.