Marc Seijlhouwer 17 december 2021, 08:00

Extreem dun, krachtig en flexibel: nieuwe zonnecel van metaal

Om zonne-energie op meer plekken op te wekken moeten we weg van de stijve zware panelen. Amerikaanse onderzoekers maakten daarom een cel die vijftien keer dunner is dan papier. Het paneel kan gebruikt worden op kleding, autodaken of drones.

Zonnecel standford university metaal goud De dunne zonnecel van goud en wolfraam op flexibel plastic

Onderzoekers van de Amerikaanse Stanford-universiteit ontwikkelden de innovatieve cel, die bestaat uit goud, wolfraam en grafeen. Dat laatste zijn koolstofdeeltjes van een atoom dik. Dit alles ligt op een flexibel laagje plastic, waardoor het geheel kan buigen zonder dat de cel stuk gaat.

Zonnecellen

Dit soort zonnecellen is in laboratoria vaker gemaakt. De voordelen van zonnecellen van metalen (in plaats van silicium of het kristal perovskiet) zijn talrijk: ze zijn minder kwetsbaar, buigbaar en ze houden het langer vol. Bovendien is het productieproces beter voor het milieu.

Maar er zijn ook genoeg nadelen. De belangrijkste: ze brengen veel minder op dan silicium-cellen. Deze hebben, na decennia aan ontwikkeling, een rendement van bijna 30 procent. De meeste zonnecellen van metalen komen op 2 procent uit. Maar Stanford wist nu naar 5 procent te klimmen, en volgens de onderzoekers kan dat na een verbetertraject op 27 procent uitkomen.

Goedkope panelen

Het andere probleem is dat massaproductie van deze metalen cellen lastiger is. Silicium cellen kun je op grote ‘vellen’ door machines laten rollen en zo veel goedkope panelen maken. Metaal op flexibel plastic ‘afdrukken’ is aanzienlijk ingewikkelder, en zal nog een heleboel innovatie uit de zonnecelindustrie vereisen.

Mocht dat lukken, dan liggen er veel toepassingen in het verschiet. Autodaken bekleden met zonnecellen, bijvoorbeeld. Hoewel bedrijven zoals Lightyear dat nu al proberen, wordt het veel makkelijker om grillige autodaken vol zonnecellen te leggen als je flexibele vellen hebt. Ook drones of kleding kunnen zo voorzien worden van zonnecellen.

Energie

De energie-opbrengst per gram is hoog bij deze zonnecellen. De Stanford-cel levert 4,4 watt per gram. Dat is nog niet uitzonderlijk veel; andere dunne zonnecellen halen net zoiets. Maar ook hier is verbetering mogelijk, en zou 46 watt per gram mogelijk zijn.

De onderzoekers zijn optimistisch en hopen dat de cel op grotere schaal ontwikkeld kan worden. Er is geen gebrek aan experimentele, veelbelovende zonnecellen. Maar ze zullen ook nodig zijn, al is het maar voor mobiliteit; alleen maar rijden op stroom van het stroomnet is voor veel toepassingen niet handig, en een flinke hoeveelheid zonne-energie om de batterij te spekken is dan een godsgeschenk.

Schrijf je in voor onze Newsbreak: iedere dag rond 12 uur het laatste nieuws

Wil jij iedere middag rond 12 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze Newsbreak.

Minister worden? Alleen als je lak aan je reputatie hebt!

Dat niet iedereen het eervol vond om in een kabinet plaats te nemen begreep ik al snel toen ik in de journalistiek begon. Wie maatschappelijk was opgeklommen en gevraagd werd, haalde vaak de neus op voor een staatssecretariaat. Ik heb verschillende gegadigden off the record horen brommen dat ze het eventueel wél zouden overwegen minister te worden als ze gevraagd werden. Maar eigenlijk liever ook dat niet. Geen zin in het afbreukrisico. Bij nadere beschouwing bleek het meestal om een combinatie van angst en statusgevoeligheid te gaan. Angst om uit de comfortzone te treden en doodsbang voor imagoschade. Door vol in de wind staan, zou je in een handomdraai je eerder zorgvuldig opgebouwde reputatie kunnen verliezen. Iemand met een reputatie kon maar beter niet moedig zijn, leek het. Liever verstandig buiten beeld meebewegen, dan moedig tegen de stroom in je eigen weg gaan. En het loopt vaak slecht af met ministers, zoals we weten. Liever verstandig dan moedig Op exclusieve golfclubs en sociëteiten werd niet voor niets sinds oudsher gefluisterd dat de beste mensen zich nooit lieten strikken. Liever verstandig dan moedig. In NRC las ik deze week dat het tij nog altijd niet gekeerd is. Integendeel: het was nog nooit zo moeilijk als voor het kabinet Rutte IV om ministers te vinden. Kabinetten kunnen niet meer op brede meerderheden terugvallen, zei een deskundige en 'daarmee zie je de populariteit van het ambt afnemen.' Natuurlijk was het afbreukrisico nog steeds een factor en de werkdruk is ook immens, gezien de burn outs in het laatste kabinet. Ministers moeten het altijd 'net iets te druk hebben', verklapte Mark Rutte iets van zijn leiderschapsstijl in 2015. Maar het belangrijkste argument kwam uit de mond van oud-minister van Defensie Hans Hillen. Hij had het niet meer over 'afbreukrisico', maar over 'afbrandrisico.' Waarmee hij verwees naar de dynamiek van (sociale) media, de 'communicatierevolutie', waardoor ministers permanent onder vuur liggen. Er was vroeger 'ook meer respect', zegt Hillen. Allemaal redenen waarom een ministerschap erg onaantrekkelijk is geworden. NRC citeert ook een 'oud minister onder Rutte, die niet met naam in de krant wil: '...de mensen die je echt wil zullen in veel gevallen nee zeggen.' Over afbreukrisico gesproken. We weten nu allemaal dat straks alleen de kneusjes op het bordes staan.Een duidelijke en onverschrokken minister Volgens mij is het de hoogste tijd dat de echt moedigen zich melden, met lak aan reputatie, die tegen een stootje kunnen. Ik tip Sander van der Linden, de 35-jarige hoogleraar gedragspsychologie aan Cambridge University, geboren in Waalwijk. Hij duidt de actualiteit als desinformatiedeskundige bij BBC's Newsnight. En hij helpt Facebook, op hun verzoek. Van der Linden typeert het sociale medium als de 'beerput van klimaatnepnieuws.' In een interview met Trouw maakt hij duidelijk dat hij onafhankelijk is en zich niet laat inpakken door Mark Zuckerberg: 'Het is niet zo dat er slechte mensen werken voor Facebook: dat duurzaamheidsteam is fantastisch. Maar de top van het bedrijf, Mark Zuckerberg en zijn team, lijken alleen geïnteresseerd in winst. Zij zijn het probleem.' Geef de duidelijke en onverschrokken minister Van der Linden het coronabeleid in handen, daar zouden we allemaal van opknappen.Schrijf je in voor onze Newsbreak: iedere dag rond 12 uur het laatste nieuws Wil jij iedere middag rond 12 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze Newsbreak.