Doorgaan naar hoofdcontent

Zonnecellen moeten saaier worden

Alternatieve energie moet een stuk minder exotisch worden, zo kwam een aantal keer terug op de Financial Times Energy Conference in London.

Hoewel wetenschappers het eens zijn dat we CO2-emissies moeten verminderen, zijn de meest geavanceerde alternatieve technieken te vaak gebaseerd op materialen, die uitgeput zullen raken.

Supratik Guha van IMB vertelde conferentie dat de verkopen van silicone cellen booming zijn: 2008 was het eerst jaar waarin de verkopen van matrijzen voor zonnecellen voor het eerst die voor microelectronica passeerden.

Hoewel silicon het meest gevonden element is op aarde na zuurstof en dus ideaal lijkt als bouwstof : het zorgt voor relatief inefficiënte energiecellen die moeite hebben om te concurreren met fossiele brandstoffen. En de meest geavanceerde technologie voor zonnecellen is afhankelijk van veel meer zeldzame materialen dan silicon.

Zeldzaam materiaal

De efficiency van zonnecellen wordt gemeten als een percentage van de energie van licht, die wordt omgezet naar electriciteit. Silicon zonnecellen hebben eindelijk 25% efficiency bereikt in eind December 2008. Maar zonnecellen opgebouwd uit verschillende lagen kunnen efficiency bereiken van meer dan 40%.

Hoewel dit soort zonnecellen wordt beschouwd als de toekomst van zonne energie, het vervelende is dat de prestaties sterk afhangen van het zeldzame metaal indium. Er zijn minder dan 10 mineralen die indium bevatten en nergens is het metaal aanwezig in grote hoeveelheden. Er zijn slechts 0.25 delen indium per miljoen van de aardkorst.

Het meest van het materiaal wordt gebruikt om LCD schermen te maken, wat de prijs van indium heeft opgedreven naar $1000 per kilo in de afgelopen jaren. Er zijn schattingen die aangeven dat er nog maar 10 jaar voorraad over is - en daar is nog niet in verdisconteerd dat de productie van zonnecellen zal exploderen.

Als energie van de zon een belangrijke bron van energie moet worden, dan zullen zonne panelen enorme gebieden moeten bestrijken - wat een alternatief alternatief voor indium van het grootste belang maakt.

Kostbaar platina

De droom van een waterstof economie heeft dezelfde uitdagingen, vertelde Paul Adcock van het Britse bedrijf Intelligent Energy.

Een goedkope manier om waterstof te produceren is nog niet gevonden. Alternatieve methoden, zoals het gebruik van bacteriële enzymen om water te splitsen, hebben nog een lange weg te gaan voor ze commercieel levensvatbaar zijn.

Tot nu toe zijn brandstof cellen de meest effectieve manier om gas om te zetten in elektriciteit. Maar de meeste brandstof cellen zijn afhankelijk van het dure platina om als katalysator te dienen.

Het probleem is dat in vergelijking met platina indium in enorme hoeveelheden voorkomt. Platina komt slechts voor in 0.003 delen per miljard in de aardkorst en wordt geprijsd per gram, niet in kilogram. Het wordt geschat dat als de 500 miljoen voertuigen die nu in gebruik zijn, uitgerust worden met brandstof cellen de voorraad platina binnen 15 jaar op zou zijn.

Helaas zijn platinavrije brandstofcellen nog ver verwijderd van een test fase. Een brandstofcel gebaseerd op nikkel , ontwikkeld in de Wuhan Universiteit in China, heeft een maximum opbrengst van slechts 10% van die van een platina katalysator.

Een nieuwe benadering die onlangs is aangekondigd laat zien dat carbon nanotubes meer effectief en goedkoper kunnen zijn dan platina. Maar ook hier zal het jaren duren voor platinavrije brandstofcellen commercieel in het vooruitzicht zijn.

Brandstof of Voeding ?

Biobrandstoffen, zoals ethanol gefermenteerd uit maïs, zijn de meest bekende voorbeelden van de twijfelachtige herbruikbaarheid van hernieuwbaar geachte vormen van energie. In dit geval is de niet-herbruikbare bron de bebouwbare grond in de wereld, vertelde Ausilio Bauen van het Imperial College in London.

Er zijn ook hier alternatieven, maar geen is klaar voor de markt. Biobrandstof van cellulose of zelfs lignin wordt verkregen uit niet eetbaar materiaal van planten en hout. Algen die groeien in tanks, blijven de aandacht trekken en extraheren van biobrandstof uit zee algen of zeewier zou gebruik van land helemaal niet meer nodig maken.

Hernieuwbare technologie blijft de hoop van de toekomst en er blijven investeringen krijgen op de korte termijn. Tenzij er een tweede generatie komt die is gebaseerd op bronnen die hernieuwbaar zijn, wordt het nog lastig met de toekomst van deze vormen van energie.

Bron: newscientist.com

Reacties

Populaire posts van deze blog

Met GoodGuide weet je wat er in je producten zit

Altijd je afgevraagd wat voor stoffen er in de producten zitten, die je dagelijks gebruikt? De zonnecreme voor je kinderen? Die frisruikende deo? GoodGuide bestaat uit de beste informatie over producten en bedrijven die te vinden is. Gevonden en opgeschreven door een team van wetenschappers, consumenten onderzoekers, techneuten die gewerkt hebben bij Google, Amazon, eBay, PayPal en Intuit, van MIT en de University of California. De gids informeert hoe een product presteert op gebied van gezondheid, milieu en sociaal gebied. En het is behoorlijk indrukwekkend als je een lotion voor baby's ziet en dan leest dat het erg ongezond kan zijn . Free video streaming by Ustream

Cylindrische thin-film zonnecellen van Solyndra

Solyndra heeft zojuist 600 miljoen dollar opgehaald om zonnecellen te maken die cylindrisch gevormd zijn. Door deze vorm claimt Solyndra dat het de kosten om een dak te voorzien van zonnecellen kan halveren en de installatietijd kan terugbrengen met een derde. Het ontwerp van Solyndra wikkelt koper indium gallium selenide om een serie buizen heen die op een dak worden geplaatst. Door de vorm hoeft er niet zo nauwkeurig naar de zon gericht te worden als met meer traditioneel gevormde panelen. Solyndra bestaat slechts drie jaar, maar heeft een order pijplijn van meer dan 1.2 miljard dollar.

Hoeveel blaadjes maken een boom

Gefrustreerd door het minder papierzuinige gedrag van zijn collegae besloot Adam Williams van Sustainablog eens uit te rekenen uit hoeveel velletjes papier een boom bestaat. Het bleek zeer lastig deze berekening te maken omdat het nogal uitmaakt wat voor soort papier er gebruikt wordt en hoe het wordt gebruikt. Uiteindelijk kwam Williams terecht bij Conservatree Paper Company , een in San Fransisco gevestigde voormalig papier distributeur die nu is omgevormd tot een nonprofit gericht op de transitie naar milieuvriendelijk papier. Conservatree heeft de volgende optelling gemaakt: 1 ton of uncoated virgin (non-recycled) printing and office paper uses 24 trees 1 ton of 100% virgin (non-recycled) newsprint uses 12 trees A “pallet” of copier paper (20-lb. sheet weight, or 20#) contains 40 cartons and weighs 1 ton. Therefore, 1 carton (10 reams) of 100% virgin copier paper uses .6 trees 1 tree makes 16.67 reams of copy paper or 8,333.3 sheets 1 ream (500 shee