Redactie DuurzaamBedrijfsleven.nl 19 maart 2014, 15:53

Amerikaanse marine wil gigantisch ruimtezonnepaneel bouwen

De Amerikaanse marine heeft plannen om zonne-energie vanuit de ruimte op te vangen en die vervolgens naar de aarde te sturen.

NASA Sun ISS e1395239817314

In het Naval Research Laboratory (NRL), het onderzoekslaboratorium van de Amerikaanse marine, bouwen onderzoekers modules voor een zonnecentrale in de ruimte. Zij denken dat zonne-energie in de ruimte efficiënter is op te wekken.

Sandwich-concept

Om zonne-energie op te vangen en deze naar de aarde te transporten wordt gebruik gemaakt van een zogenaamd sandwich-concept. Dat betekent dat conventionele zonnecellen energie opwekken uit zonlicht, die vervolgens wordt omgezet in radiosignalen.

Een antenne zendt deze signalen vervolgens naar een locatie op aarde, waar ze worden omgezet in bruikbare energie. Dit kan bijvoorbeeld een praktische oplossing zijn voor rampgebieden of voor een gebied waar geen elektriciteitsnetwerk aanwezig is.

Om de zonnecentrale te bouwen wil de Amerikaanse marine gebruik maken van kleine robots. De robots moeten in de ruimte een structuur opbouwen uit een reeks aaneengeschakelde zonnemodules die zich – net als een brochure – uitvouwen tot een geheel. Het idee is om een zonnecentrale te maken van ruim een vierkante kilometer. Er zijn al prototypes gebouwd door de Space Robotics Group van het NRL, maar het is nog onduidelijk welk ontwerp uiteindelijk wordt gelanceerd.

Golven

Paul Jaffe, hoofd ruimteonderzoek bij NRL, laat in een verklaring  weten: “Je weet pas of een  idee gek is tot je het daadwerkelijk probeert.”

De opgewekte zonne-energie uit de ruimte moet via een antenne door de atmosfeer worden gestraald. Op kleinere schaal gebeurt dat al. Radiofrequenties en microgolven verplaatsen namelijk ook – kleine hoeveelheden – energie. “Veel mensen associëren radiogolven niet met energiedragers,”  zegt Jaffe. “Zij associëren die met radio, TV of mobiele telefonie. Niet als energiedrager voor bruikbare hoeveelheden vermogen.”

Volgens de onderzoekers zitten er verscheidene voordelen aan het plan. Zo zijn zonnepanelen in de ruimte efficiënter omdat ze niet afhankelijk zijn van het dag-nacht-ritme en van het weer. Daarnaast moet het mogelijk worden om de opgevangen energie naar afgelegen locaties op aarde te sturen, waar conventionele energievoorziening duur of niet beschikbaar is.

Het is nog onduidelijk wanneer een ruimtemissie de plannen gaat uitvoeren. Het is ook nog niet bekend waar het geld vandaan moet komen.

Bron: Tweakers.net en Wired.com | Foto: NASA's Marshall Space Flight Center via Flickr 

Energiesector schoner maar slurpt water

 Het waterverbruik in de energie-sector is nu al 15 procent van het totale wereldwijde verbruik. Een verdere stijging is niet wenselijk. Dat blijkt uit een 2012 daterende studie van de IEA, die pas deze week is vrijgegeven. Het rapport laat zien hoe de energiesector meer CO2-neutraal werd, maar telkens meer water verbruikte.Waterverbruik is een groeiend probleem voor de energie-industrie en de wereld, meldt IEA-directeur Maria van der Hoeven. De voormalige Nederlandse minister van Economische Zaken is sinds 2011 directeur van het onderzoeks- en adviescentrum. De analyse laat zien hoeveel water de verschillende energie-industrieeën verbruiken. De grootste waterkostenpost zit in transport, het omzetten van de energie, maar ook in de bouw en koeling van energiecentrales. Concentrated Solar Power Koeling van geconcentreerde zonne-energie is een goed voorbeeld van schone energie met hoge waterkosten. Concentrated Solar Power ( CSP ) is het meest efficiënt in landen met een droog en zonnig klimaat. Om CSP te koelen wordt vaak een waterverbruikend systeem gebruikt. In China wordt ook wel met een droog koelingssysteem gewerkt, maar deze is een stuk duurder en minder efficiënt. Het rapport adviseert gebruik te maken van koeling door middel van wind. Hierbij is de lage capaciteit ( 1MW per paneel ) weer een economisch nadeel. Onderzoek naar een waterzuinige manier om CSP-systemen te koelen is dus gewenst.Tevens is er groeiende zorg rondom de minder geavanceerde biobrandstoffen die voor irrigatie afhankelijk zijn van water. Geavanceerde biobrandstoffen uit afval vragen minder water, omdat het primaire doel geen energievoorziening maar de landbouw is. Wanneer speciaal voor biobrandstoffen gewassen worden verbouwd, stijgt het waterverbruik bij biobrandstoffen automatisch mee. Niet-geavanceerde biobrandstoffen zouden voor een schrikbarende waterconsumptie van 85 procent kunnen zorgen. Energiebehoefte Kerncentrales zijn de grootste verbruikers van water. Fossiele energiecentrales gebruiken weliswaar het minst, maar beïnvloeden de waterkwaliteit. Deze centrales lozen hun koelwater op het oppervlaktewater. Dat is de reden dat op warme dagen energiecentrales worden stilgelegd om de temperatuur van het oppervlaktewater niet verder te laten te stijgen.Van der Hoeven concludeert dat de energiebehoefte de vraag naar water niet in de weg mag zitten. Er zijn geavanceerde oplossingen nodig om die problemen op te lossen.Bron: International Energy Agency | Foto: lkampherbeek by Flickr