Op de CES 2012 beurs in Las Vegas demonstreerde NXP Semiconductors vorige week een innovatieve en duurzame oplossing voor straatverlichting. De techniek is ontwikkeld in samenwerking met Philips Lighting en moet de nachtelijke energieconsumptie binnen de bebouwde kom enorm gaan terugdringen.
De Solar Gen 2 techniek werkt door overdag straatlantaarns op te laden en de energie te gebruiken om de energiezuinige ledverlichting van de lantaarns ’s nachts te laten branden. De techniek van NXP en Philips ontlast het conventionele energienetwerk enorm, bespaart geld en reduceert CO2-uitstoot.
De succesformule zit hem in de combinatie van nieuwe ‘High Brightness’ ledlampen van Philips, in combinatie met NXP’s MPT61x-lijn van configureerbare ICs. Deze circuits zijn gebaseerd op een energiezuinige ARM-processor speciaal bedoeld voor fotovoltaïsche toepassingen en kunnen een rendement behalen van 98%.
Kees van der Klauw van Philips Lighting: “Solar Gen2 is een fantastisch voorbeeld van het combineren van innovatieve technologieën van verschillende bedrijven om zo tot een oplossing te komen van wereldklasse. Het lost ook een reëel probleem op waar 1,6 miljard mensen over de hele wereld mee te maken hebben in landen waar het elektriciteitsnet niet betrouwbaar genoeg is om ’s nachts de straatverlichting te laten branden.”
René Penning de Vries van NXP Semiconductors: “We zijn erg trots dat we deze oplossing samen met Philips Lighting hebben ontwikkeld. Door de Solar Gen2 zo energiezuinig mogelijk te maken, hebben we echts iets baanbrekends geproduceerd zonder dat het onbetaalbaar wordt voor die landen die er het meest van kunnen profiteren.”
Naast de energiezuinigheid van deze oplossing is het ook mogelijk om straatlantaarns tot wel 50 meter uit elkaar te zetten. Dit is een veel grotere afstand dan mogelijk is met andere oplossingen. Hierdoor heeft Solar Gen 2 enorm goede prijsverhouding per kilometer.

Op een beurs voor milieuvriendelijke producten in Tokio, nodigde Sony kinderen uit om papier in een mengsel van water en enzymen te stoppen. Na wat schudden en enkele minuten wachten, werd het mengsel een elektriciteitsbron voor een klein ventilatortje.
Dit is hetzelfde mechanisme waarmee termieten hout opeten om energie te verkrijgen.Hoewel er bestaand academisch onderzoek heeft plaatsgevonden naar dit soort stroomopwekking, zijn demonstraties vrij zeldzaam. De demonstratie was onderdeel van Sony’s plan om een op suiker gebaseerde ‘bio-batterij‘ te maken die glucose omzet in energie.

Versnipperd papier of stukjes karton werden op de beurs als bron van cellulose gebruikt. Een lange keten van glucose suiker is terug te vinden in de celwanden van groene planten. Enzymen worden gebruikt om de keten af te breken en de zo verkregen suikers worden door een andere groep enzymen omgezet in waterstofionen en elektronen.
De elektronen ‘reizen’ door een circuit en wekken elektriciteit op, terwijl de waterstofionen combineren met de zuurstof in de lucht, met water als eindproduct. Kitsukawa: “Bio-batterijen zijn milieuvriendelijk en hebben een groot potentieel” om dat ze geen metalen of schadelijke chemicaliën gebruiken.

Door de lage stroomopbrengst is de technologie nog niet geschikt voor commerciële doeleinden. De technologie kan momenteel een digitale muziekspeler van stroom voorzien, maar is nog niet krachtig genoeg om veelgebruikte batterijen te vervangen, aldus Kitsukawa.
Sony onthulde haar suikerbatterij technologie voor het eerst in 2007 en heeft de omvang van de batterij sindsdien tot post-it formaat weten terug te brengen. Een andere suikerbatterij op de beurs was geïntegreerd in een kerstkaart, die een muziekje liet horen zodra druppeltjes vruchtensap werden toegevoegd.

Een ideale toepassing van de Solar Ships zou een door natuurgeweld geteisterd gebied zijn. Denk aan gebieden waar door tsunami’s of overstromingen wegen verdwenen zijn. Ook gebieden die te ver weg zijn voor een klein brandstof-aangedreven vliegtuig, omdat een volle tank ze simpelweg niet ver genoeg brengt, zijn nu toegankelijk.

Het Solar Ship is volgend jaar te bewonderen tijdens diverse demonstraties, maar nieuwsgierigen kunnen hieronder alvast een testvlucht bekijken van de Caracal. 

Solargate: zonnepanelen met esthetische meerwaarde

Een ingang bij de 64e Internationale Motor Show in Frankfurt laat bezoekers een kijkje nemen in de energie-opwekking van de toekomst. Deze futuristische poort telt 85 transparante zonnepanelen gebaseerd op organisch geleidend materiaal van BASF. Hiermee wil het bedrijf aantonen dat er een nieuwe generatie zonnepanelen beschikbaar is dat een esthetische meerwaarde kan bieden aan architectuur van de bebouwde omgeving.
De voordelen van de techniek die BASF heeft ontwikkeld zijn volgens het bedrijf: ultradunne en flexibele panelen die semi-transparant zijn. Ook hebben ze een hoog rendement, hoewel het bedrijf verzuimt te vermelden hoe hoog…

De '1-euro' met 2 zitplaatsen achter elkaar

Opel bouwt aan een nieuwe batterij-aangedreven elektrische auto. Deze week wordt het concept op een grote autoshow in Frankfurt getoond. De autofabrikant noemt de auto zelf de ‘1-euro auto’. De kleine tweezitter heeft een bijzonder uiterlijk en lage gebruikskosten. Opel richt zich met deze auto op mensen die een betaalbare, mooi ontworpen elektrische auto zoeken. Het bijzondere ontwerp van de auto plaatst twee zitplaatsen in tandem-positie achter elkaar. Het is een futuristisch design geworden dat vooral jonge mensen moet aanspreken.
‘1-euro’ verwijst naar Opel’s bewering dat de auto 100 kilometer kan afleggen voor 1 euro. De auto heeft een actieradius van 96 kilometer en een topsnelheid van 120 km/u. Ook is het voertuig zeer licht, slechts een derde van het gewicht van een normale kleine auto, aldus Opel. Ook zou het energieverbruik ongeveer tien keer lager zijn dan dat van een reguliere auto.
De ‘1-euro’ neemt een plaats in tussen andere micro-auto’s, die ontworpen zijn voor gebruik in de grote stad. Het verwerven van een goede positie op het gebied van elektrische auto’s kan voordelig zijn voor het verlieslijdende Opel. In juni gingen er nog geruchten rond dat de eigenaar van Opel, General Motors, dacht aan de verkoop van Opel, maar die geruchten werden niet bevestigd.

REC: duurzame productie van zonnecellen

Het Noorse REC, producent van zonnecellen en zonnepanelen, heeft modules ontwikkeld met een energiebalans van één jaar. Dit is tijd die nodig is voor een module om dezelfde hoeveelheid energie te genereren die voor haar productie nodig is, inclusief de hele balans van systeemcomponenten (BOS). Deze gegevens blijken uit een levenscyclusanalyse (LCA), begin dit jaar uitgevoerd door het onafhankelijke Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN).
“Een levenscyclusanalyse is een belangrijk hulpmiddel opdat beleggers en consumenten een beter begrip krijgen van duurzame zonne-energiesystemen. De LCA-resultaten van REC tonen dat het bedrijf de energetische reductie voor de productie van zonnepanelen voortzet. Hierdoor wordt PV duurzamer en kan grotere concurrentie bieden,” zei Ton Veltkamp, Manager Silicon Photovoltaics – Materials & Processing, ECN Solar Energy.
De studie evalueert de complete milieu-impact van een zonnemodule uit de extractie van grondstoffen door het productieproces heen tot aan het recycleren van een module. De studie werd in opdracht van REC uitgevoerd door ECN tijdens het eerste kwartaal van 2011 met behulp van de norm ISO 14040.
Erik Sauar, Senior Vice President en CTO, REC Group zei: “Wij werken voortdurend aan een duurzamere zonne-energie door in het productdesign afval te verminderen, de ingegoten kristallijnefficiëntie te verbeteren, de plaatdikte te verminderen en het celrendement te verhogen met als doelstelling 18 procent in 2012.”
De ECN-studie toonde verder dat naargelang de productieketen, de voetafdruk van een REC-systeem tussen slechts 18 en 22 g/kWh CO2 ligt, terwijl een conventioneler PV-systeem een voetafdruk van ongeveer 35 g/kWh heeft.

Moleculaire structuur van azobenzeen dat zonne-energie kan vasthouden

Onderzoek naar innovaties met zonne-energie niet stil. Er wordt naarstig gezocht naar nieuwe materialen om een hoger rendement met zonnepanelen te halen, en er wordt in allerlei andere hoeken en gaten gezocht naar nieuwe producten. Hoewel de innovaties niet snel op de markt zullen komen, is het fundamentele onderzoek wel een randvoorwaarde voor het verbeteren van de concurrentiepositie van zonne-energie.
Een van de instellingen die veel onderzoek doet op dit terrein is het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT), dat een prominente plek inneemt als het gaat om de ontdekking van nieuwe mogelijkheden voor zonne-energie.  Zo heeft Professor Jeffrey Grossman van MIT met zijn team een nieuw molecuul ontwikkeld, azobenzeen. Dit molecuul kan de warmte uit de zon voor lange tijd opslaan en pas gebruiken wanneer het nodig is, bijvoorbeeld in de nacht. Het materiaal zet de energie om en slaat de energie op. Het wordt niet afgebroken en het is goedkoop. Een team onder leiding van professor Karen Gleason heeft een manier ontdekt om fotovoltaïsche cellen op papier of stof te produceren. Dat gaat bijna net zo eenvoudig als het afdrukken van een document. Het printen van de cellen is goedkoper en duurzaam. De papiercel kan meer dan 1000 keer opnieuw worden gevouwen zonder prestatieverlies.
Professor Chen Gang werkt aan een revolutionair zonnepaneel dat 8 keer zo goed werkt als het beste zonnepaneel van dit moment. Dit paneel kan zelfs opwarmen van omgevingslicht, ook op een bewolkte dag en het paneel is goedkoop in productie.
Afgestudeerde MIT-studenten hebben een M13-virus ontworpen. Het virus kan koolstof nanobuisjes structureren, zodat deze effectiever zijn in het omzetten van zonne-energie. Dit hulpmiddel zorgt ervoor dat de efficiency van een zonnepaneel flink omhoog gaat.
Steden over de hele wereld zijn gevuld met ramen, waar men efficiënter gebruik van kan maken. Hoogleraar Elektrotechniek Vladimir Bulovic onderzoekt de mogelijkheid om ramen te gebruiken als zonnepaneel. Hij wil daarvoor een laag van transparante organische zonnecellen aanbrengen op de beglazing. Het is wel de bedoeling dat je nog steeds naar buiten kunt kijken.

De zonnesimulator van Eternal Sun

TU Delft student Sustainable Energy Technology Stefan Roest heeft een zonnesimulator ontwikkeld waarmee hij het rendement van zonnepanelen kan testen. Voor deze zonnesimulator blijkt veel interesse te bestaan op de markt. Daarom richtte Roest met een partner het TU Delft spin-off bedrijf Eternal Sun op dat de zonnesimulator op de markt brengt. Er zijn sinds januari al vijf zonnesimulatoren verkocht.   Eternal Sun won onlangs de BE.Project Europese finale, een wedstrijd voor ondernemende studenten.
Roest kwam op het idee omdat hij werkte aan een nieuw type zonnecollector onder begeleiding van hoogleraar PV-materialen en systemen, Miro Zeman. Deze zonnecollector is een hybride soort en kan zowel stroom opwekken als water verwarmen. Zeman: “Dit innovatieve ontwerp kan een grote rol spelen bij de ontwikkeling van goedkope en efficiënte hybride systemen voor huishoudens.”
Affiniteit met zonne-energie heeft Roest al langer. In 2007 was hij teamleider van het Nuon Solar Team dat in Australië de World Solar Challenge won met zonnewagen Nuna4.

Het Franse telecom-bedrijf Orange heeft een t-shirt ontwikkeld dat lawaai kan gebruiken om een mobiele telefoon op te laden. Het t-shirt, Sound-Charge genaamd, bevat een piëzo-elektrische film die geluid kan omzetten in elektriciteit. Die wordt vervolgens opgeslagen in een batterij en daarmee kan een mobiele telefoon worden geladen. De batterij kan worden afgekoppeld als het shirt in de was gaat.
 Het t-shirt is geïntroduceerd op het onlangs gehouden Glastonbury popfestival in Engeland, maar volgens de ontwikkelaars geeft ook straatlawaai al genoeg energie om de batterij te laden.
Orange werkt nu aan het verbeteren van de snelheid en het rendement van het materiaal, omdat het bij het huidige prototype nog veel tijd kost om de batterij voldoende te laden.