Transparante zonnecel voor stroomopwekkende ramen

23 juli 2012 om 15:28 uur - Los Angeles (VS)

Onderzoekers van de Univercity of California (UCLA) hebben hoogtransparante zonnecellen ontwikkeld. Deze zijn toe te passen in beglazing van ramen. Ramen in woonhuizen en kantoren kunnen zo ingezet worden voor de opwekking van elektriciteit, terwijl mensen nog steeds naar buiten kunnen kijken.

Het team van UCLA beschrijft de nieuwe polymeerzonnecel (PSC) als een cel die energie opwekt door het absorberen van infraroodlicht. Het zichtbare licht wordt nauwelijks geabsorbeerd, waardoor de zonnecellen voor het menselijk oog bijna 70% transparant zijn. Het apparaat is van fotoactief plastic gemaakt dat infraroodlicht omzet naar een elektrische stroom.
 
"Deze resultaten openen een deur naar zichtbaar transparante zonnecellen als toevoeging in draagbare elektronica, slimme ramen, in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïca en andere toepassingen", zegt onderzoeksleiden Yang Yang, een professor aan UCLA.
 
Yang voegt toe dat er een wereldwijde interesse is in deze zogenaamde polymeerzonnecellen. "Onze nieuwe PSC's zijn vervaardigd van plastic-achtige materialen en zijn licht en flexibel. Nog belangrijker: ze kunnen in grote hoeveelheden tegen lage kosten worden geproduceerd", aldus Yang.
 
Voorheen zijn ook vaak pogingen gedaan om zichtbaar transparante PSC's te ontwikkelen. Deze demonstraties leverden echter steeds heel slecht doorzichtige materialen, of een laag rendement op. Het team van UCLA is er nu in geslaagd deze hindernissen te doorbreken.
 
De studie is gepubliceerd in ACS Nano.

Gerelateerd nieuws

• Elektriciteit uit sojabonenafval
• Zo maak je plastic elektronica zonder ladingsvallen

Novel material used to capture carbon

Source: Website European Commission

Carbon capture, combined with alternative renewable energy sources, has the potential to change the face of the energy market and ensure a better future for all. This is because carbon capture could mitigate the impact that traditional fossil fuels have on the environment. The concept of carbon capture is not new, as it happens naturally every day in the environment. But a team of researchers, led by the University of Nottingham (UK), has developed a novel porous material that has unique carbon dioxide (CO2) retention properties. This material can be used in the fight to minimise the levels of CO2 entering the atmosphere. The study was funded in part by the COORDSPACE ('Chemistry of coordination space: extraction, storage, activation and catalysis') project, which received a European Research Council (ERC) grant worth EUR 2.5 million under the EU's Seventh Framework Programme (FP7).

CO2 in the atmosphere ©  Shutterstock

The chief feature of this new material is its absorption of CO2, which the researchers say could have an impact on the development of new carbon capture products designed to reduce emissions from fossil fuel processes. This discovery dovetails with ongoing efforts to develop new materials for gas storage.

The head of the research team, Professor Martin Schröder from the University of Nottingham, said: 'The unique defect structure that this new material shows can be correlated directly to its gas absorption properties. Detailed analyses via structure determination and computational modelling have been critical in determining and rationalising the structure and function of this material.' The team's results have been published in the journal Nature Materials.

The interlocked metal organic framework the researchers created is called NOTT-202a. It consists of tetra-carboxylate ligands, a structure made up of a series of molecules or ions bound to a central metal atom filled with indium metal centres. The structure resembles a beehive, as it is arranged in a honeycomb-like pattern, allowing CO2 to be absorbed selectively. While other gases, such as nitrogen, methane and hydrogen, can pass through the structure, CO2 remains trapped in the material's nanopores, even at low temperatures.

The team used state-of-the-art x-ray powder diffraction measurements to gain insight into the unique CO2 capturing properties of the material, as well as advanced computer modelling to probe the material at the Diamond Light Source UK research facility.

Japan: Elektische auto's als noodstroomvoorziening

Toyoto Motors en Mitsubishi Motors gaan wisselrichters inbouwen in een aantal van hun elektrische automodellen. De batterijen van deze auto’s kunnen dan apparaten in huis van stroom voorzien tijdens stroomstoringen.
Na de grote aardbeving en tsunami in Japan in 2011 viel op veel plaatsen de stroom uit. Hybride elektrische auto’s bleken toen een uitkomst als noodstroomvoorziening. Allerlei apparatuur in huis, zoals elektrische rijst- en waterkokers, werd aangesloten op hun batterijen. De automakers Toyota en Mitsubishi hebben nu besloten om een aantal van hun modellen geschikt te maken als noodvoorziening. Daarvoor hebben ze een elektronische schakeling nodig die gelijkstroom in wisselstroom omzet. Deze wisselrichter moet de opgeslagen hoog-voltage gelijkstroom omschakelen naar een laag-voltage wisselstroom.

In Japan is de Toyota Estima HV op het ogenblik de enige auto die met een wisselrichter wordt geleverd. Toyota is nu van plan tegen het einde van het jaar in een aantal modellen de schakeling beschikbaar te hebben. Volgend jaar maart gaat Mitsubishi de wisselrichter in een plug-in hybride SUV model leveren. Door de toegenomen vraag is Toyota Industries Corp. nu van plan de productie van wisselrichters te verhogen.

Ook andere autofabrikanten willen hun modellen geschikt maken als noodstroomvoorziening. Nissan verkoopt al een systeem om stroom van batterijen in elektrische auto over te brengen naar apparaten in huis.

Meer informatie:

• Toyota develops vehicle-to-home (V2H) power system; testing begins at the end of year
• Mitsubishi Turns Their EVs Into Portable Power Supplies

Paul op den Brouw, 25 juli 2012