Een innovatieve methode om zonne-energie op te vangen zou smartphone-gebruikers in staat kunnen stellen hun batterijen op te laden door hun toestel in de zon te laten liggen.
Onderzoekers van de Zuid-Afrikaanse University of the Free State en de Belgische Universiteit Gent hebben een werkend model ontwikkeld voor glas dat niet-zichtbaar licht naar een zonnepaneel leidt. Door gebruik te maken van bepaalde fosformaterialen in glas, kan een ruit zichtbaar licht doorlaten terwijl ultraviolette en infrarode stralen worden omgeleid naar kleine zonnepanelen die aan de zijkanten zijn gemonteerd.
“Het kan worden toegepast in de schermen van mobiele telefoons, waar de zon of het omgevingslicht van een kamer kan worden gebruikt om het apparaat van stroom te voorzien zonder het uiterlijk ervan aan te tasten,” zei Hendrik Swart, universitair hoofddocent aan de afdeling natuurkunde van de University of the Free State, woensdag in een verklaring.
Als het tot bloei komt, zou het het probleem van de inefficiëntie van zonne-energie drastisch kunnen verminderen door panelen veel alomtegenwoordiger te maken (hoewel we dat niet altijd zouden weten). Bij de huidige zonnepanelen wordt een groot, ondoorzichtig vierkant voor de zon geplaatst. Dit werkt prima voor daken, maar niet voor ramen. Stelt u zich een wolkenkrabber voor, die in plaats van zonne-energie van een enkel dak, deze energie uit al zijn ramen kan halen.
Doorzichtige zonne-energie zou ook van grote invloed zijn op persoonlijke elektronica zoals smartphones, die momenteel geen zonne-energie kunnen opvangen zonder hun toevlucht te nemen tot logge kampeerspullen of ingewikkelde telefoonhoesjes.
Met transparante zonnepanelen zou een zelfopladende smartphone echter binnen handbereik kunnen komen.
Het idee zou ook kunnen worden gebruikt voor elektrische voertuigen, waarbij licht van de ramen naar randpanelen wordt verschoven om een kleine boost te geven, vergelijkbaar met de zonneauto’s van Toyota en Sono. Het team onderzoekt ook of een soortgelijk idee kan worden gebruikt voor duurzame kunststoffen, zodat de panelen zinken daken zouden kunnen vervangen.
Lucas Erasmus, die samen met Swart aan het onderzoek werkt, voegde eraan toe dat het ontwerp “het licht concentreert van een groot gebied naar het kleine gebied aan de zijkanten waar de zonnepanelen zijn geplaatst; daarom vermindert het aantal benodigde zonnepanelen en in ruil daarvoor vermindert het de kosten.”
Hoewel de onderzoekers toegeven dat het onderzoek nog ver verwijderd is van de markt, denken ze ook dat het binnen tien jaar de consument zou kunnen bereiken, een voorspelling die enige gelijkenis vertoont met ander onderzoek op dit gebied.
Transparante Zonnepanelen: The See-Through Breakthrough
Een soortgelijk idee is uitgeprobeerd door onderzoekers van het University College London. De luminescente zonneconcentrator, met een nogal gelige tint, werd gedetailleerd beschreven in een artikel uit 2018. Enkele van de belangrijkste problemen met het huidige onderzoek zijn hoe de panelen helder te maken, hoe te zorgen voor een hoge opbrengst van licht dat het glas raakt, en hoe ervoor te zorgen dat ze veilig zijn voor gebruik in gebouwen.
Maryland-based SolarWindow, opgericht in 1998, is een ander bedrijf dat beweert het antwoord te hebben. Het maakt gebruik van een array van ultradunne draden om stroom weg te transporteren, samen met een coating die elektriciteit opwekt. Het bedrijf beweert dat zijn ramen die zonne-energie opwekken, geïnstalleerd op een gebouw van 50 verdiepingen, 50 keer meer stroom en 15 keer meer milieuvoordelen kunnen genereren dan een reeks panelen op het dak.
Andere bedrijven kijken ook naar manieren om zonnepanelen uit het dagelijkse leven te verbergen. Tesla heeft een zonnedakpan ontwikkeld die er voor het ongeoefende oog uitziet als een gewoon dak, waarbij de dikke panelen die gewoonlijk huizen op zonne-energie sieren, worden verwijderd. De Australische architect Ben Berwick heeft origami-zonneschermen gemaakt die het licht in een kamer kunnen weerkaatsen terwijl ze energie verzamelen. Een prototype van een zonnezeil zou ook een oplossing kunnen bieden voor de stijfheid van de huidige panelen, zodat gebruikers het paneel in een tas kunnen stoppen wanneer het niet wordt gebruikt.
Een doorkijkpaneel, zoals Erasmus beschrijft, zou nog meer kansen kunnen bieden om panelen in gadgets te plaatsen. Geruchten uit 2014 suggereren dat Apple manieren onderzocht om zonnepanelen in de Apple Watch te plaatsen, en recentere rapporten beweerden dat het bedrijf een laadoplossing overwoog die iPhones van stroom zou kunnen voorzien op een vergelijkbare manier als Wifi. Door een zonnepaneel in deze dagelijkse gadgets te plaatsen, zouden ze batterijproblemen kunnen voorkomen en hun milieukwalificaties kunnen verbeteren.
Met de wereld die de afgelopen jaren recordtemperaturen heeft bereikt, is dit misschien het ideale moment.