Teun Schröder
30 augustus 2023, 09:58

Zwetend ‘zonneblad’ is een stuk efficiënter dan traditionele zonnepanelen

Onderzoekers van het Imperial College in London hebben een zonnepaneel ontwikkeld geïnspireerd op de eigenschappen van bladeren van planten. De wetenschappers verwachten dat hun ‘zonneblad’ efficiënter zonlicht opvangt dan reguliere panelen.

Zonnecel Nature Communications De zonnecel van de wetenschappers werkt op dezelfde manier als bladeren van planten | Credits: Nature Communications

Het oppervlak van in de zon badende zonnepanelen wordt doorgaans erg heet. Deze hitte zorgt er in de regel voor dat de efficiëntie van zonnepanelen afneemt. Daarom gingen de wetenschappers uit London op zoek naar een zonnepaneel dat beter kan omgaan met hoge temperaturen.

Zwetende planten

In de zoektocht van de onderzoekers, die ze beschreven in het vakblad Nature Communications, kwamen ze uit op een proces dat voorkomt bij levende wezens, namelijk transpireren. In het bijzonder keken ze naar transpiratie bij planten. Veel planten zijn in staat om water uit hun wortelsysteem omhoog te duwen naar de bladeren. Op deze manier voeren planten warmte af en verkoelen ze.

Kouder en efficiënter

Dit inspireerde de onderzoekers een zonnecel te ontwikkelen die, net als planten, kan transpireren. De innovatieve cel vangt zonlicht op en zet dit net als een reguliere cel om in elektriciteit. Tegelijkertijd wordt met de warmte van het zonlicht water verwarmd dat de cel in de vorm van waterdamp kan afvoeren. Het resultaat is een oppervlak dat zo’n 26 graden koeler is dan normale zonnecellen. De onderzoekers geloven dat hierdoor hun cel zo’n 13 procent efficiënter is dan normale zonnecellen.

Drinkwater maken

Daarbij zien de wetenschappers extra kansen voor hun zonnecel. Zo willen ze onderzoeken of het zonneblad zichzelf ook kan koelen door zout water te gebruiken. Door het gebruik van restwarmte zou het dan mogelijk moeten zijn om dit zoute water om te zetten in drinkwater. Daarnaast kan het zonneblad worden benut voor het opwekken van thermische energie. Op die manier zien de wetenschappers bijvoorbeeld toepassingen voor het verwarmen van huizen of het verhitten van water.

Bamboevezels

Als kers op de taart claimen de wetenschappers dat het zonneblad bestaat uit betaalbare en makkelijk verkrijgbare grondstoffen zoals hydrogels en bamboevezels. Hierdoor zijn de onderhouds- en productiekosten relatief laag. Vooralsnog bestaat het zonneblad alleen nog in het laboratorium. De wetenschappers hopen dat hun resultaten andere wetenschappers motiveert om verder onderzoek te doen naar zelfkoelende zonnepanelen.

Lees ook:

Creatief euro's inzetten voor de energietransitie: 'Financiers moeten laten zien dat er veel kennis dicht bij huis is'

Rol van banken beperktVeel mensen denken bij financiering gelijk aan banken; grote, internationale concerns met veel kapitaal op zoek naar rendement. Maar het geld van banken alleen is niet genoeg om de energietransitie te bekostigen. Dat komt omdat banken een ander businessmodel hebben, vertelt De Vries, dat niet altijd geschikt is om gehele duurzaamheidsprojecten van begin tot eind te financieren. “Banken kunnen niet zoveel risico nemen in de aanloopfase van een project”, zegt hij. “Dat moeten we ook niet van ze verwachten. Bovendien is er bij banken veel gestandaardiseerd. Daardoor kunnen ze ook meestal beperkt maatwerk leveren.” Terwijl risico nemen en maatwerk leveren juist de twee cruciale ingrediënten zijn bij het opstarten van meer duurzame projecten of start-ups. Bij het financieren van bijvoorbeeld een batterijproject weet je bij de start simpelweg niet of, wanneer en in welke hoeveelheid je geld terug gaat komen. En bij het vinden van investeerders voor een hoopvolle technische innovatie die zich nog niet heeft bewezen, zijn soms uitdagende financiële constructies nodig. Andere financiers“Veel ontwikkelaars van zonneparken hebben last van de hoge rente”, legt Rijpstra uit. “Daarom zijn de kosten van het project vrij hoog. Ze krijgen wel subsidies van de overheid, maar alleen daarmee redden ze het niet. Daarom zijn ze op zoek naar manieren om de inkomstenkant van hun project te verbeteren.” Tien jaar lang stroom De ontwikkelaar van het eerdergenoemde Twentse zonnepark bedacht zo’n manier. Die vond een partij – Allegro, een groeiend Nederlands laadpalenbedrijf – die bereid is om tien jaar lang gegarandeerd stroom van het zonnepark af te nemen. Een win-win, vindt Rijpstra. Het biedt bedrijven als Allegro de langdurige zekerheid van stroom, die ze bereid zijn te kopen voor meer dan de marktprijs. Voor de ontwikkelaars van het zonnepark zijn het gegarandeerde, relatief hoge inkomsten. “Voor de bank is het indirect financieren aan een groeibedrijf als Allegro een te groot risico”, vertelt Rijpstra. “Wij zijn wel bereid om dat risico te nemen. We denken dan: stel dat Allegro na een aantal jaren omvalt, dan kunnen we de energie die het zonnepark oplevert gewoon nog doorverkopen aan het net. In principe blijft een zonnepark namelijk 25 jaar staan. Als fonds zijn we dus bereid om het risico te lopen dat we niet na vijftien, maar pas na twintig jaar onze investering terugkrijgen.”Het geplande zonnepark in Almelo.Hoog risicoprofiel bij start-ups‘Ondernemers zijn de echte creatievelingen’ Het is de rol van fondsen als PDENH om zulke bedrijven te ondersteunen met kapitaal, zodat ze klaar zijn voor de volgende stap in hun ontwikkeling. Dat helpt ze niet alleen vooruit op het moment zelf, ook maakt het ze aantrekkelijker voor volgende investeringsrondes. Maar voor het zover is, moet wel alles op orde zijn binnen de organisatie en moet aan alle kanten het vertrouwen bestaan dat de technologie potentie heeft voor de toekomst. “De ondernemers zijn de echte creatievelingen”, zegt Viellevoije. “Maar als financiers is het onze uitdaging draagvlak te creëren om geld te stoppen in bijna ondoorgrondelijke technologieën. Ook als er een verschil van mening bestaat in wat de waarde van een onderneming eigenlijk precies is.” Structuur aanpassen En dat kan soms veel moeite kosten. Viellevoije geeft een voorbeeld waarbij StartGreen zelfs de gehele bedrijfsstructuur van een onderneming moest veranderen om deze aantrekkelijk te maken voor investeringen. “Er zat een weeffout in hoe het bedrijf was opgericht. Een grote hoeveelheid van de aandelen was in handen van partijen die helemaal niet meer bij de organisatie betrokken waren. Daarom was er geen stimulans voor de personen die het bedrijf verder moesten brengen, aangezien ze weinig aandelen bezaten.” Met pijn en moeite is toen geprobeerd om een significant deel van de aandelen van de niet-betrokken partijen naar de oprichters over te brengen. Uiteindelijk met succes, vertelt Viellevoije: “We hebben een van de meest complexe onderhandelingen ooit gevoerd. Maar daardoor waren we wel in staat om de basis weer goed neer te zetten.” Groter financieringsgat Het financieren van de energietransitie gaat niet zonder slag of stoot. Zo zorgen lagere subsidies en de hogere rente voor teruglopende projectrendementen. Ook lijken banken minder happig om grote energieprojecten te financieren dan eerst. “Vroeger financierden ze ongeveer 90 procent van energieprojecten”, zegt Rijpstra. “Nu is dat eerder 60 of 70. Het gat waar wij (als alternatieve financiers, red.) in moeten springen, is dus groter.” Daarnaast stipt De Vries aan dat het de laatste tijd moeilijk is om duurzaamheidsfondsen te vullen met privaat kapitaal. “Er was een hele periode voor de oorlog in Oekraïne waarin partijen graag in durfkapitaalfondsen wilden investeren. Nu aarzelen ze. Ook zij hebben last van de rente en de inflatie. Hierdoor is de institutionele sector meer risicoavers geworden. De aankomende twee jaren zal dat niet tot veel problemen leiden, omdat de huidige fondsen nog goed gevuld zijn. Maar daarna gaat het wel problematisch worden. We hebben dat ook gezien na de kredietcrisis in 2008. De crisis leidde tot een afkoeling van risicofinancieringen, die tot 2013 duurde.” Veel kennis dichtbij Daarom moeten we het van alternatieve financiers hebben, die het belang van duurzame innovaties bij investeerders blijven aankaarten. “Het is belangrijk om aan investeerders uit te leggen welke segmenten relevant zijn en welke op de lange termijn veel waarde hebben”, zegt De Vries. “We kunnen in Nederland ontzettend veel, zoals het ontwikkelen van slimme batterijen en innovatieve landbouwtoepassingen. Wij (als alternatieve financierder, red.) moeten laten zien dat er veel kennis dicht bij huis is.” Lees ook:Groene finance in de lift, EU-wetgeving zorgt voor vertrouwen bij beleggersBijna 90 procent van Europese natuurrampen in 2023 niet verzekerdDuurzaam dilemma: weggaan vanwege imperfectie of meedoen en het beter maken?Dit artikel is gemaakt door een van onze expertredacteuren in samenwerking met onze partner. Change Inc. werkt met partners die de klimaattransitie aanjagen. Zij kunnen cases presenteren waar anderen zich aan kunnen optrekken en zijn eerlijk over de uitdagingen. Niet één bedrijf is al 100 procent duurzaam, maar veel zijn onderweg. Dankzij ons partnermodel zijn onze artikelen gratis toegankelijk voor iedereen. Benieuwd naar onze partners? Klik hier.