Chinese wetenschappers ontwikkelen een ideaal zonnepaneel voor Britten, aangedreven door regendruppels

In Frankrijk en voor veel Fransen is het gebruikelijk: in Bretagne regent het. Hoewel dit niet altijd waar is, behoren de grote steden in het noordwesten van Frankrijk regelmatig tot de natste plekken van Frankrijk.

Iedereen is het erover eens dat als het regent, er geen zon is. Hoe zit het dan met het gebruik van zonnepanelen?

Welnu, Chinese wetenschappers werken momenteel aan dit onderwerp en werken aan een nieuw type zonnepaneel dat zowel in de zon als bij regenachtig weer zal werken.

Hoewel deze technologie nog in de kinderschoenen staat en commerciële toepassing nog ver weg is, belooft de innovatie aanzienlijke impact te zullen hebben op het gebied van hernieuwbare energie.

Dit betekent feitelijk dat de energievoorziening niet langer afhankelijk zal zijn van de directe beschikbaarheid van zonnestraling, waardoor een oplossing wordt geboden voor onderbrekingen in de energieproductie.

Een innovatie die gebruik maakt van regen en zon

Zonne-energie wordt over de hele wereld op grote schaal toegepast en is een van de meest economische energiebronnen geworden. Dit is te wijten aan een combinatie van technologische vooruitgang en een voortdurende daling van de productiekosten, die de afgelopen jaren met 10% zijn gedaald. Maar zelfs met de beste zonnepanelen stopt de stroomproductie als de zon achter de wolken verdwijnt of ondergaat.

Het is in deze context dat het Soochow University-project in China zijn volle betekenis krijgt. Dit initiatief is gebaseerd op het gebruik van het fysieke fenomeen, namelijk het tribo-elektrische effect (de beroemde statische elektriciteit), om de energie van regendruppels te exploiteren, een fenomeen dat nog niet eerder is uitgebuit in traditionele zonnestelsels.

Principe van tribo-elektrisch effect: energie opwekken uit regen

Tribo-elektrisch effect verwijst naar de productie van een elektrische lading door de wrijving van twee verschillende materialen. Ingenieurs van Soochow hebben deze aanpak met succes gecombineerd met een conventionele zonnecel door een hybride systeem te ontwikkelen dat een tribo-elektrische nanogenerator, of TENG (tribo-elektrische nanogenerator), integreert. Dit apparaat maakt gebruik van de beweging van regendruppels op het oppervlak van het paneel om extra elektriciteit op te wekken.

Het bij Soochow ontwikkelde concept omvat het plaatsen van twee dunne lagen van een transparant polymeer op een gekantelde fotovoltaïsche cel. Wanneer regendruppels het oppervlak raken, genereren ze een statische elektrische lading, waardoor het vermogen van het paneel om stroom te produceren toeneemt, zelfs als er geen direct zonlicht is.

Innovatief ontwerp met veel toepassingsmogelijkheden

Baoquan Sun, een van de onderzoekers achter deze innovatie, legde uit dat het ontwikkelde apparaat bijzonder licht is. Volgens hem zou deze technologie toepassingen kunnen vinden in draagbare en flexibele apparaten, zoals slimme kleding of draagbare elektronische apparatuur.

” Dankzij ons unieke ontwerp krijgen we een lichtgewicht apparaat. In de toekomst zijn we van plan het te integreren in draagbare en flexibele apparaten, zoals elektronische kleding. De efficiëntie van de energieproductie moet echter nog worden verbeterd voordat deze in de praktijk kan worden toegepast. » Baoquan zon

Sun geeft echter toe dat er nog steeds verbeteringen nodig zijn, vooral op het gebied van de energieproductie-efficiëntie, voordat de technologie op grote schaal kan worden gebruikt.

Sun is echter optimistisch over de toekomst van dit project. Er wordt geschat dat er binnen drie tot vijf jaar een commercieel prototype zou kunnen verschijnen, dankzij de snelle ontwikkeling van technologieën op het gebied van hernieuwbare energie.

Gedeelde meningen van experts uit de zonnesector

Hoewel deze nieuwe technologie veel belangstelling genereert, is het ook onderwerp van discussie binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Varun Sivaram, expert op het gebied van zonne-energie bij de US Council on Foreign Relations en auteur van een naslagwerk over zonne-energie, ziet het idee van een hybride apparaat dat de kinetische energie van regendruppels opvangt als een veelbelovend concept. Hij prees vooral de technische bekwaamheid van het project en benadrukte het volgende:

“Er zijn veel geweldige innovaties in deze aanpak, waaronder het gebruik van een enkele dubbelfunctionele laag, die zowel als onderdeel van de TENG fungeert als als fotoval voor de zonnecel.”

Sivaram wijst er echter op dat de hoeveelheid energie die momenteel door regen wordt gegenereerd onvoldoende is om een ​​significante impact op de totale productie te hebben. Volgens hem is het nog onzeker of deze technologie in staat is om op korte termijn een echte revolutie teweeg te brengen in de zonne-energiesector.

Professor Keith Parnham van het Imperial College London deelt een soortgelijk standpunt. Hoewel hij erkent dat het Chinese systeem compacter en wellicht efficiënter is, is hij van mening dat tribo-elektrische energie niet noodzakelijkerwijs de meest geschikte oplossing is:

“Windenergie is de meest efficiënte en complementaire bron van zonne-energie – en werkt ook heel goed in de regen.”

Naar concrete toepassingen van tribo-elektrische nanogeneratoren (TENG’s)

Hoewel TENG’s vanwege hun lage efficiëntie nog geen zonne-experts hebben enthousiast gemaakt, bieden ze interessante perspectieven op andere gebieden. Deze apparaten, die elektriciteit opwekken uit de wrijving van twee materialen, kunnen worden gebruikt in omgevingen waar kleine hoeveelheden energie voldoende zijn.

Ze kunnen bijvoorbeeld worden geïntegreerd in touchscreens, waarbij een simpele vingerbeweging op het scherm de batterij kan opladen. Bovendien kunnen trillingen die door auto’s op de weg of voetstappen van voetgangers worden geproduceerd, ook worden omgezet in elektrische energie. Hoewel de technologie nog steeds evolueert, opent ze daarom de weg naar veel praktische toepassingen die verschillende sectoren kunnen transformeren.

Een veelbelovende technologie, maar nog steeds work in progress

Hoewel de innovatie die aan de Soochow University is ontwikkeld ongetwijfeld veelbelovend is, moet deze nog veel uitdagingen overwinnen voordat deze een haalbare oplossing wordt op het gebied van hernieuwbare energie. Hoewel het aantrekkelijk is om elektriciteit te produceren uit regendruppels, zijn er nog steeds aanzienlijke verbeteringen op het gebied van de efficiëntie nodig.

Maar zoals bij veel wetenschappelijke innovaties is het mogelijk dat deze technologie de komende jaren een onverwachte richting zal inslaan en zich op een meer praktische manier zal openbaren. Hoe dan ook, het idee dat zonnepanelen zelfs bij slecht weer werken, opent opwindende nieuwe mogelijkheden voor een toekomst met schone energie.

Onze koopgidsen om uw huis goed uit te rusten

Bent u verdwaald als u geconfronteerd wordt met zoveel producten om uw huis uit te rusten? Geen paniek, de redactie staat voor u klaar! Of je nu op zoek bent naar een beveiligingscamera om je huis te beschermen, een robotstofzuiger voor een vlekkeloos huis of een olievrije friteuse voor gezonde, heerlijke maaltijden, onze complete koopgidsen leiden je stap voor stap door. Onze missie? U voorzien van alle informatie die nodig is om een ​​weloverwogen beslissing te nemen, aangepast aan uw behoeften.