Thijs ten Brinck 02 augustus 2015, 09:05

Hoe zonnepanelen onzichtbaar licht in stroom kunnen omzetten

Chemici aan de University of California (UCR) hebben een materiaal ontwikkeld dat infrarood licht omzet in zichtbaar licht. Daarmee kunnen zonnepanelen meer dan 30 procent meer elektriciteit genereren.

Juiste banner 2021

Ongeveer de helft van de energie in zonlicht zit opgeslagen in infrarood licht. Dit onzichtbare deel van het spectrum geeft wel warmte af maar is niet krachtig genoeg om elektronen in zonnepanelen los te schieten.

“Het infrarood gaat gewoon door een zonnecel heen”, zegt Christopher Bardeen, chemieprofessor aan de UCR. “Het materiaal dat we hebben ontwikkeld, vangt het infrarode licht in en stoot zichtbaar licht uit. Dat kan vervolgens door een gewoon zonnepaneel in duurzame stroom worden omgezet.”

Een voor de prijs van twee

Bardeen en zijn collega’s werken met de mineralen loodseleniet en cadmiumseleniet en verschillende organische componenten. De hybride structuur zet het onzichtbare infrarood om in zichtbaar oranje licht.

De mineralen vangen het infrarood in en de organische moleculen in het materiaal gebruiken de energie om zichtbaar licht met een hoger energieniveau uit te zenden.

Voor elke twee infrarode lichtdeeltjes geeft het materiaal een geel of oranje lichtdeeltje terug. Daarmee komt een groter deel van het lichtspectrum beschikbaar voor de productie van zonnestroom. De onderzoekers voorspellen dat zonnepanelen met eenzelfde oppervlak ongeveer een derde meer hernieuwbare elektriciteit kunnen opwekken.

Bron: UCR | Foto: UCR, Cessna 206, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)

 

Twentse prof zet mondiaal waterdebat op scherp in Science

Arjen Hoekstra, waterprofessor aan de Universiteit Twente, beargumenteert met collega’s uit de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Australië in een artikel in het blad dat water een mondiale hulpbron is geworden."Watergebruik en de gevolgen daarvan hangen steeds vaker samen met de productie van voedsel, katoen en biogewassen voor export"Volgens Hoekstra en zijn co-auteurs accumuleren lokale waterproblemen steeds vaker tot risico's op veel grotere schaal. Niet voor niets zette het Wereld Economisch Forum in een rapport eerder dit jaar watercrises op nummer 1 in hun lijst van risico's voor de mondiale economie.Daarnaast zijn waterproblemen volgens Hoekstra vaak helemaal niet zo lokaal als ze lijken. Slinkende grondwatervoorraden, dalende waterspiegels in rivieren en meren, en lokale watervervuiling zijn vaak verweven met de mondiale economie.Hoekstra: "Watergebruik en de gevolgen daarvan hangen steeds vaker samen met de productie van voedsel, katoen en biogewassen voor export. Internationale handelsverdragen moeten worden aangevuld met bindende afspraken over duurzaam watergebruik."Grote vragen“Watermanagement is altijd een centrale publieke taak geweest”, stelt Science in de aankondiging van de drieweekse debatserie. “Toch worstelen we nog altijd met grote vragen op dit vlak.”In het eerste debat wordt de vraag gesteld in welke mate nieuw wateronderzoek ons in staat stelt om watermanagement op grotere schaal te benaderen. Wanneer, en in hoeverre, zouden wereldwijde afspraken de traditionele lokale aanpak moeten vervangen of aanvullen? De overtuiging van Hoekstra vindt veel navolging, maar tegelijkertijd verschijnt er een tweede artikel dat het debat op scherp zet. De auteurs daarvan beweren juist dat water altijd een lokaal goed is geweest en ook moet blijven.Duurzaam watergerbuik“Wij zijn er van overtuigd dat water een mondiale hulpbron is geworden en dat duurzaam watergebruik niet tot stand zal komen zonder mondiale afspraken”, zegt Hoekstra.De Twentse hoogleraar was met zijn artikel Globalization of Water in 2005 en gelijknamige boek in 2008 naar eigen zeggen de eerste die dit beargumenteerde. “Het is goed om te zien dat dit inmiddels steeds breder bekend wordt, wereldwijd navolging krijgt en tot dit debat in Science leidt.”Foto 1: Susanne Nilsson, Creaticve Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven) | Foto 2: John O'Nolan, Creative Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)