Categorie: Nieuws

Orkanen ‘wegzappen’ met zonne-energie

Een Amerikaans bedrijf Solaren heeft patent aangevraagd op een techniek waarmee een orkaan vernietigd kan worden door deze vanuit de ruimte te bombarderen met zonne-energie. Het klinkt gek, maar de eerste stap is al genomen. Deze stap bestaat uit het in 2016 leveren van 200MW aan zonne-energie via de satelliet. Het feit dat hiervoor eerst voor honderden miljoenen aan zonnecollectoren de ruimte in geschoten moet worden, maakt de mannen van Solaren blijkbaar niet veel uit.

Volgens een eerder patent, dat in 2006 werd ingediend door Jim Rogers en Gary Spirnak, is het mogelijk het proces van orkaanvorming te verstoren door de midden- en bovenlaag van de orkaan te verwarmen. Dit veroorzaakt namelijk een kleiner temperatuur- en daarmee drukverschil in de storm, waardoor deze afzwakt. Het idee van weersverandering is niet nieuw; denk aan het inzaaien van wolken met zilveriodide om regen op te wekken. Er wordt door analisten zelfs al gespeculeerd over een mogelijk ‘weerwapen’, waarmee een kwaadwillende mogendheid bijvoorbeeld een vruchtbaar gebied kan omtoveren tot woestijn.

Orkanen zijn in het verleden al zo vaak het doelwit geweest van allerlei plannen, dat men al een standaard antwoord op de plank heeft liggen. “Er zijn al veel technieken waar we de afgelopen jaren naar gekeken hebben: het inzaaien van wolken met droog ijs of silveriodide, het afkoelen van de oceaan met ijsbergen, het opblazen van de orkaan met waterstofbommen en het simpelweg wegblazen met behulp van gigantische ventilatoren. Hoe goed sommige suggesties ook uitgewerkt zijn, delen ze dezelfde gebreken: ze onderschatten de omvang en kracht van een tropische storm.”

Het plan van Solaren is echter nog een stukje ambitieuzer dan het slepen van ijsbergen naar de Cariben of het simpelweg bombarderen van een storm. Het plan omvat onder andere het naar de ruimte lanceren van een zonnecentrale van 1.5 GW. De door de spiegels zonnestralen kunnen met behulp van een precies richtsysteem vervolgens geconcentreerd worden op een plaats met een doorsnede van één tot anderhalve kilometer.

Het klinkt allemaal erg leuk, maar zelfs de CEO van Solaren is het eens dat het programma misschien te hoog gegrepen is. “Ik weet niet of dit ooit gebouwd wordt,” aldus Spirnak. “De enige die dit eigenlijk zou kunnen en willen doen is de overheid. Geen enkel bedrijf zou de verantwoordelijkheden van een dergelijk programma kunnen dragen, zal zouden wij graag het systeem voor de overheid bouwen.”

Het plan wordt door energie-analyst Chris Nelder afgedaan als “pure fantasie”. Leuke theorie, maar zolang het onhaalbaar blijft, pure luchtfietserij dus. Hetzelfde vindt hij overigens van zonne-energie vanuit de ruimte in het algemeen. “Waarom zou iemand interesse hebben in zonne-energie vanuit de ruimte, als diezelfde energie voor 0.3% van de prijs op aarde opgewekt kan worden?”, vroeg Nelder zich pas geleden hardop af.

Zonne-energie vanuit de ruimte? Voorlopig nog een droom…

Holografische zonnepanelen?

Het bedrijf Prism Solar Technologies, dat gespecialiseerd is in het maken van zogenaamde ‘holografische zonnepanelen’, heeft zijn productiecapaciteit opgeschroefd naar 60 Megawatt per jaar. Het doel van de holografische film is het filteren van de ‘bruikbare’ delen van het zonlicht en die loodrecht op de zonnecel te laten vallen.

Door het zonlicht nauwkeurig en optimaal op de cel te laten vallen, kan Prism zonnepanelen maken waarbij relatief minder zonnecellen nodig zijn. Dit scheelt behoorlijk in de kosten; een zonnepaneel van Prism gebruikt tot wel 85% minder silicium dan een ‘gewoon’ zonnepaneel. Silicium is een belangrijke grondstof voor zonnecellen. De hoge zuiverheidsgraad van het silicium die benodigd is voor de zonnecellen, is hoofdreden waarom zonnepanelen nog relatief duur zijn.

De holografische film bevindt zicht tussen de voorste glasplaat en de zonnecellen en buigt het zonlicht op een dusdanige manier om, dat het direct op de zonnecellen valt. Het holografische concept is al sinds 1981 bekend, maar tot recent is er dus eigenlijk erg weinig met het idee gedaan. De techniek is dus eigenlijk nauwelijks vernieuwend, maar gezien de voordelen heeft Prism toch een mooie troef in handen.

Zonnecellen met een rendement van 42%

Het Amerikaanse Spire Corporation kondigde vandaag aan dat hun 100% dochteronderming Spire Semiconductor een overheidssubsidie van $3.7 miljoen heeft gekregen voor de ontwikkeling en productie van zonnecellen met een rendement van maarliefst 42%. De subsidie werd verstrekt door het Amerikaanse National Renewable Energy Laboratory (NREL) en is goed voor 18 maanden werk.

“We zijn blij dat het NREL ons heeft gekozen voor deelname aan het Photovoltaic Incubator program, waarvan het hoofddoel een verkorting van de tijd tussen onderzoek en productie is. Onze nieuwe productietechnologie stelt ons in staat om recordbrekende zonnecellen te produceren tegen lagere kosten en met een hogere bterouwbaarheid,” aldus de manager van Spire Semiconductor, Edward D. Gagnon. De zonnecellen in kwestie, genaamd “Triathlon”, bestaan uit drie afzonderlijke lagen en zijn bedoeld voor toepassing op grote concentrerende zonnecentrales (zie afbeelding).

De directeur van Spire Corporation voegde toe, “Spire beweegt zich al 25 jaar binnen de fotovoltaïsche industrie. Ontwikkeling van deze cel brengt ons in een ideale positie om het optimale uit de groeiende markt voor zonnecellen voor toepassing op concentratoren te halen. De fabriek van Spire Semiconductor is voorzien van moderne technieken om deze cellen te produceren. We zijn van plan onze nieuwe serie ‘Trathlon’ concentrator zonnecellen zo snel mogelijk op de markt te brengen.” De dor het NREL toegekende subsidie zal ze daar zeker in helpen, wat grootschalige zonne-energie weer een klein stapje dichterbij brengt.

Zonnepanelen met 17% rendement op de markt

Waar de gemiddelde polykristallijne zonnecel (zie zonnecellen) tegenwoordig een rendement van 15% haalt, heeft het Chinees-Amerikaanse Suntech een technologie ontwikkeld die een rendement van 17% toestaat. Op monokristallijne cellen worden met dezelfde tehnologie rendementen van 19% behaald, wat ook een verbetering is ten opzichte van het huidige 16%. Let wel: een sprong van 2% lijkt weinig, maar het is een vooruitgang van ongeveer 13% op de conventionele cellen!

Voor de sceptici die zich bij ieder onderzoek afvragen ‘wanneer de techniek in de winkel komt’ is er goed nieuws; de zonnepanelen worden al geproduceerd! Productie van de in Duitsland geteste cellen vond plaats in Suntech’s 34MW productielijn. “We zijn erg blij met de prestaties van onze Pluto-technologie. We behalen consequent rendementen van 19% op monokristallijne cellen en 17% op polykristallijne cellen. De mogelijkheid van de Pluto-techniek om het rendement van zowel monokristallijne als polykristallijne cellen op te vijzelen, is vooralsnog uniek. De panelen uit Suntech’s Pluto-lijn zijn ‘s werelds meest efficiënte commercieel verkrijgbare polykristallijne modules,” aldus Dr. Stuart Wenham van Suntech.

Dr. Zhengrong Shi, directeur van Suntech, zei, “Pluto voldoet aan de kernvoorwaarden van de PV-industrie: hoog rendement, hoge stabiliteit en een hoge opbrengst. En dat alles zonder een andere, betere grondstof te gebruiken. Met Pluto-cellen kunnen de klanten van Suntech beter gebruik maken van de beschikbare ruimte, zonder de kosten op te drijven. Dit maakt Pluto prima geschikt voor zowel projecten op grote schaal als kleine particuliere projectjes.”

De technologie, waarvoor een patentaanvraag is ingediend, is gebaseerd op de Australische PERL-technologie, waarmee in het lab al rendementen van 25% zijn behaald. De cellen hebben een unieke textuur, die ervoor zorgt dat minder zonlicht wordt gereflecteerd. De dunnere bedrading zorgt er verder voor dat er minder schaduw op de cellen zelf valt. De Pluto-techniek kan toegepast worden op allerlei soorten silicium-cellen, zodat ook bijvoorbeeld dunne-film cellen verbeterd kunnen worden.

“De commerciele beschikbaarheid van de Pluto-techniek is het resultaat van jarenlang hoogwaardig wetenschappelijk onderzoek. Het is een ware mijlpaal voor Suntech,” voegde dr. Shri toe. Suntech verwacht de techniek door te kunnen ontwikkelen tot een rendement van ongeveer 18% op polykristallijne cellen en 20% op monokristallijne cellen. Het bedrijf verwacht de komende twee maanden voor 100MW aan Pluto-modules bedrijfsklaar te hebben. Verder hoopt men in 2009 nog eens 50MW te kunnen leveren.

Bushokjes op zonne-energie

Outdoor advertenteren klinkt niet als de meest milieuvriendelijke bezigheid, maar in Miami (VS) is het een tikkeltje groener geworden. De billboards in de bushokjes zullen namelijk voortaan verlicht worden door middel van zonne-energie. Op het dak van de hokjes zit een zonnepaneel. In totaal zijn er onder een 20-jarig contract 600 bushokjes gegeven aan de stad. In ruil hiervoor kan het bedrijf Fuel Miami LLC op geheel klimaatneutrale wijze de advertenties van zijn klanten weergeven. Er is immers geen elektriciteit meer nodig om de billboards te verlichten.

Fuel Miami zegt dat de nieuwe bushokjess ongeveer twee ton aan koolstofdioxide-uitstoot per jaar schelen. Daarnaast zien de hokjes er aantrekkelijk uit en geven ze dankzij de verlichtinging een veilig gevoel. “Als de grotste stad van sunshine state is het niet meer dan logisch dat we de vaak geziene zon als energiebron gaan gebruiken,” zei burgemeester Manny Diaz. “Daarnaast is het goed om te zien dat de focus ligt op het openbaar vervoer. Door meer te investeren in het openbaar vervoer, kunnen we dus meerdere vliegen in één klap slaan,” voegde hij toe.

Of een dergelijke uitvinding ook naar Nederland komt, is onbekend. Het zou echter geen kwaad kunnen!

12-jarige doet mega-ontdekking op gebied van zonnecellen

william yuanEr is mogelijk een nieuwe uitvinding gedaan die in de toekomst de wereld van de zonne-energie wel eens op zijn kop zou kunnen gaat zetten – en hij is gedaan door een kind van 12. De jonge William Yuan uit Portland, Orgegon (VS) is hoogbegaafd en heeft al zowel nanotechnologie als kernfusie bestudeerd. Nu is hij met zijn nieuwe vinding en globale visie hard op weg naar het oplossen van de wereldwijde energiecrisis. Het begon allemaal met lego – waar hij nanotechnologie toepaste om robots te lanceren. Plotseling kreeg de jongen een idee, geïnspireerd door de zon en zijn lego.

3D-zonnepanelen?!

“Zonne-energie wordt eigenlijk te weinig toegepast, terwijl er maar weinig problemen zijn met het concept,” zei hij. Aangemoedigd door zijn natuurkunde-leraar ontwikkelde het wonderkind vervolgens een 3D-zonnecel. “Gewone zonnecellen zijn 2D en staan slechts één keer lichtinteractie toe,” zei Yuan. Deze cel kan zowel zichtbaar als UV-licht absorberen. “Ik realiseerde me dat ik op een goed spoor zat.” Aanvankelijk geloofde hij zij eigen berekeningen niet. “Deze zonnecel kan nooit zoveel elektriciteit opwekken; zoveel extra licht kan hij nooit verzamelen,” dacht hij. In zijn idee maakt hij gebruik van nanotubes van koolstof om de geleiding van elektronen te verbeteren; alleen dit idee al levert een verdubbeling op in de licht-elektron conversies. Naast dit baanbrekende concept, heeft hij op de computer een simulatieprogramma geschreven waarmee zogenaamd zonnetorens geoptimaliseerd kunnen worden.

Mogelijkheden

Als zijn berekeningen kloppen, en dat lijkt zo te zjn, absorberen 3D zonnecellen zo’n 500 keer meer licht dan de commerciële zonnecellen en 9 keer meer licht dan de high-tech cellen gebruikt in de ruimtevaart. “Dit zou zonne-energie een rendabele vorm van schone energie maken, zelfs in het noordwesten van de VS,” zei Yuan. Terwijl universiteitsstudenten met maffe zonne-auto’s op de proppen komen en de universiteit van Oregon aankomt met zonnepanelen die de snelweg verlichten, denkt de 12-jarige Yuan globaal.

“Het zou een zeer positieve impact kunnen hebben op de maatschappij en het milieu,” zei hij. De volgende stap in zijn idee is het kunnen ontwikkelen op grote schaal en uiteindelijk marketen van zijn idee. Yuan vliegt maandag naar Washington om een beurs van $25.000 (Davidson Fellowship award) in ontvangst te nemen, waarmee hij zijn onderzoek naar 3D-zonnecellen op de been kan houden. We kunnen niet wachten!sitestat

Lees ook: zonneregenpanelen.

Huidige zonnepanelen nog interessant?

Je vraagt je misschien af of een investering in zonnepanelen van vandaag nog wel interessant is. De winst van zonnepanelen is vergelijkbaar met een rente van 6 procent op een spaarrekening (aldus MilieuCentraal). Hierdoor zijn zonnepanelen een uiterst rendabele investering. Vraag je de btw op je zonnepanelen terug? Dan verhoog je het rendement met 1%, wat betekent dat je de winst van de panelen kunt vergelijken met een spaarrekening van 7 procent. Zou je willen weten wat de kosten voor jouw opdracht zullen zijn? Vraag dan vrijblijvend tot 6 offertes aan van diverse lokale zonnepaneel specialisten en bespaar tot 30% op de kosten.

Spiegels voor zonnecollectoren goedkoper

42Om de groeiende markt tegemoet te treden, hebben Arch Aluminum en Glass Co., Inc. gezamenlijk een nieuwe methode ontwikkeld waarmee de productiekosten van parabolische spiegels omlaag kunnen. De parabolische spiegels van Arch concentreren het invallende zonlicht op een enkel centraal brandpunt. In dit punt wordt een speciale zonnecel geplaatst die de zeer hoge temperaturen kan weerstaan. Deze cel zet het door de spiegel gebundelde (en dus versterkte) zonlicht vervolgens om in elektriciteit.

Het nieuwe proces van galvaniseren en coaten is ontwikkeld door een divisie van Arch genaamd Solar Command. Behalve de techniek van het coaten te verbeteren, zijn tevens versnellende stappen in het hele productieproces ontwikkeld. De nieuw ontwikkelde reflectieve coating voor de spiegels is compleet loodvrij, waardoor Arch de spiegels op milieuvriendelijke wijze kan produceren. “Het is nog nooit mogelijk geweest op zo’n grote schaal coatings toe te passen op parabolische spiegels”, aldus directeur van de zonne-divisie Tony Lawson. De laatste innovatie van Arch biedt voldoende potentie om de prijs van zonne-energie drastisch te verlagen, misschien wel in de richting van energie uit kolencentrales. Daarnaast is er potentie om de marktpositie van parabolische solar cookers te verbeteren.

“We geloven dat we ons nu in een positie bevinden waarin we de groei van zonne-energie kunnen bevorderen,” zei algemeen directeur Leon Silverstein (what’s in a name). Arch is van plan de spiegels direct te verkopen aan fabrikanten van zonne-energie systemen. Het bedrijf is ook op zoek naar partnerships met andere bedrijven om te werken aan spiegels voor onder andere zonnetorens en parabolische troggen. Solar command werkt al sinds de jaren 70 van de vorige eeuw aan bijzondere glas- en alumniumtoepassingen. Tevens geeft het bedrijf zelf het goede voorbeeld: in alle fabrieken zijn installaties geplaatst die drinkwater besparen.

Grote nieuwe zonnepanelen-fabriek in Duitsland

Masdar Future Energy is een door de overheid van de Verenigde Arabische Emiraten gesubsidieerd bedrijf dat zich richt op de productie en leverantie van duurzame energie. Het bedrijf heeft zijn oosprong en is gevestigd in Abu Dhabi. Onlangs is het bedrijf begonnen met de planning en bouw van een nieuwe grote fabriek voor de productie van zonnepanelen in Ichtershausen, Duitsland. De fabriek zal geavanceerde productietechnieken gebruiken om zonne-energie zo goedkoop mogelijk te maken. Daarnaast zal de fabriek de lokale economie stimuleren door 180 ‘groene’ banen te creëren.

Het $230 miljoen kostende project is de eerste fase van de in totaal $2-miljard bedragende investring van Masdar in de productie van dunne-film zonnepanelen. De geplande productiecapaciteit van de fabriek, die in het derde kwartaal van 2009 open moet gaan, is ongeveer 70MW. In de fabriek zullen de grootste (5,7m2) en krachtigste zonnemodules op de markt gemaakt worden. Als een voorloper op het gebied van zonne-energie, is Duitsland de plaats van uitstek voor een eerste fabriek voor PV-systemen. De fabriek zal een blauwdruk voor technologie en kennis zijn voor een geplande 140MW-zonnefabriek in Abu Dhabi. Met de bouw van deze fabriek zal medio 2010 begonnen worden.

“Thüringen is een moderne plaats om zaken te doen,” zei de premier van de Duitse deelstaat. “In Duitsland lopen we voorop als het gaat om milieutechniek en we zijn met name trendsetters op gebied van zonne-energie. We zijn blij dat Abu Dhabi Duitsland heeft verkozen als een model voor kennis- en technologie-overdracht. De technologische basis van Duitsland past goed bij de visie van Masdar om de ontwikkeling van duurzame energie op wereldwijde schaal in een stroomversnelling te brengen.”

De deal vertegenwoordigt een grote stap voorwaarts in de relatie tussen Duitsland en de Verenigde Arabische Emiraten. Het kleine land is Duitsland’s grootste niet-olie handelspartner in de golfregio, met een handelsbalans van zo’n 7 miljard Amerikaanse dollar. “Abu Dhabi’s ligging en onze visie om marktleider te worden op het gebied van duurzame energie, maken dunne-film zonneceltechnologie een logische keuze,” zei directeur Sultan Al Jaber. “Duitsland is met zijn technologie, hoogopgeleide arbeidsbevolking, aantrekkelijke investeringsklimaat en directe toegang tot de Europese Unie een ideale partner voor Masdar. Het is erg bevredigend om samen de wereld een stap dichterbij een schone toekomst te brengen,” voegde hij toe.

Zonnepanelen op wisselstroom?

Eén van de redenen waarom zonnepanelen zo lastig te installeren zijn, is omdat ze gelijkstroom afgeven (zie het artikel over de omvormer voor uitleg). Daarom heb je een omvormer nodig die deze gelijkstroom omzet in de 230V/50Hz wisselstroom van het net. Deze vertaalslag kost echter wel energie; die omgezet wordt in nutteloze warmte. Het bedrijf EOS Renewable Energy Technologies zegt een baanbrekende uitvinding gedaan te hebben. Deze technologie, genaamd XPX technologie, kan de manier waarop fotovoltaïsche systemen werken drastisch kan veranderen.

Volgens het bedrijf kan de technologie gebruikt worden om zonnepanelen te voorzien van een geïntegreerde printplaat. Deze printplaat zal ervoor zorgen dat de elektriciteit direct wordt afgegeven als wisselstroom, wat de omvormer overbodig maakt. Een zonnepaneel met XPX kan dus direct in het stopcontact geprikt worden! Hierdoor kan een zonnepaneel volgens het bedrijf zo’n 10 tot 20% meer energie leveren. Daarnaast kan het systeem de kosten van een compleet PV-systeem flink omlaag halen, omdat een omvormer niet meer nodig is.