Thijs ten Brinck 19 maart 2015, 13:30

Hoe een waterfilter duurzame energie uit steenkool mogelijk maakt

Onderzoekers van de Amerikaanse Rice University maken hightech materialen uit steenkool. Het nanomateriaal kent toepassingen in zonnepanelen, medische sensoren en in de chemie.

Externe banner Free

De wetenschappers van de Rice University ontdekten dat steenkool veel quantum dots bevat. Dit zijn speciale halfgeleiders, in dit geval bestaande uit grafeenoxide. Dergelijke quantum dots kosten op de markt nu nog $ 1 mln dollar per kilo, terwijl steenkool nog geen $ 100 per ton kost. De onderzoekers voorzien mogelijkheden in de chemie, de medische sector en in toepassingen in zonnecellen.

Sorteren

Afhankelijk van de afmeting van de halfgeleiderdeeltjes, verschillen de eigenschappen. Voor toepassing in bijvoorbeeld sensoren, zonnepanelen of televisietoestellen is het daarom belangrijk de nanodeeltjes op grootte te sorteren.

Scheiden van de kleine quantum dots blijkt echter lastig. De onderzoekers keken daarom een techniek af uit de waterzuivering. Ultrafiltratie-membranen filtreren zelfs de allerkleinste vervuilende deeltjes uit afvalwater.

Door de quantum dots, opgelost in water, door steeds fijnere filters te leiden, haalden de onderzoekers de quantum dots uit elkaar. De verschillende oplossingen bevatten daarna alleen quantum dots van specifieke groottes, variërend van 4,5 tot 7 nanometer in doorsnee. Die zijn vervolgens geschikt voor verdere verwerking.

Bron: Phys.org, Rice University | Foto: epSos .de, via flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)

Hoe Mc Donald's zijn restaurant energieneutraal kan maken

Een restaurant gebruikt per vierkante meter veel meer energie dan andere retailpanden. Toch kunnen de Amerikaanse hamburgerrestaurants geheel draaien op zonnestroom en warmteterugwinning. Dat blijkt uit een onderzoek onder leiding van het Rocky Mountain Institute (RMI), in opdracht van Mc Donald's.Vooral met efficiëntere keukenapparatuur is veel winst te behalen. De keuken verbruikt tot 50 procent van alle energie. Met gebruik van de nieuwste technologie kan het energieverbruik in de keuken halveren. Efficiënter gebruik en optimalisatie van keukenapparatuur is bovendien mogelijk zonder de workflow in de keuken ingrijpend te veranderen, schrijft het RMI.Ook op de verwarming en koeling in het restaurantgedeelte zijn besparingen mogelijk. Installatie van LED-lampen en gerichte verlichting bespaart al 60 procent op het elektriciteitsverbruik voor verlichting. Het gecombineerde energieverbruik voor verwarming, ventilatie en airco kan eveneens omlaag. Schaalgrootte Mc Donald's liet voor de studie de standaard restaurants in de Verenigde Staten doorlichten. RMI keek vooral naar de technische en financiële haalbaarheid van energieneutraliteit. Het bureau concludeert dat als een restaurant voor zijn energiebehoefte geheel overstapt op elektra, een zonnepaneleninstallatie van 300 kilowatt voldoende is.Volgens het RMI kan de hamburgerketen de manier veranderen waarop de hele fastfood-sector kijkt naar energieverbruik. De sector is vrij conservatief. Uitbaters zijn bang dat veranderingen te veel invloed hebben op de snelheid in de keuken en het comfort van klanten. Een stap van Mc Donald's in die richting zou de verduurzaming enorm versnellen. De keten kan zijn schaalgrootte aanwenden voor de ontwikkeling van nieuwe apparatuur en de grote spelers in de markt meenemen in de transitie.Bron: Rocky Mountain Institute | Foto: Baptiste Lafontaine, via Flickr (Creative Commons) (Cropped by Duurzaambedrijfsleven.nl)