Nederlandse onderzoekers maken zonnecel die waterstof genereert

Wetenschappers van de Technische Universiteit Eindhoven hebben in samenwerking met de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie een zonnecel ontwikkeld die relatief efficiënt de energie afkomstig uit zonlicht kan gebruiken om water te splitsen, om zo waterstof te genereren.

De onderzoekers hebben hun onderzoek gepubliceerd in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. Daarin beschrijven zij een methode om het materiaal galliumfosfide in te zetten in zonnepanelen die de opgevangen zonne-energie niet omzetten naar elektriciteit, maar haar direct gebruiken om water mee te splitsen. Zo ontstaat iets dat de wetenschappers een zonnebrandstofcel noemen. Dat concept is goedkoper dan een conventionele zonnecel te koppelen aan een accu om daar vervolgens water mee te splitsen, aldus de onderzoekers.

Van galliumfosfide was al bekend dat het interessante eigenschappen bevat om met behulp van zonlicht direct water te splitsen om zo waterstofgas op te wekken. Het probleem was echter dat simpele panelen van galliumfosfide weinig efficiënt zijn bij het opvangen van zonne-energie. Met hun experimenten lieten de onderzoekers van de TU Eindhoven en de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie zien hoe het materiaal aanzienlijk efficiënter kan worden ingezet. Het blijkt namelijk dat wanneer er een roosterstructuur van nanodraden wordt gemaakt het galliumfosfide aanzienlijk beter presteert en er veel minder van het materiaal nodig is.

Uit experimenten blijkt dat de ontworpen nanostructuur het rendement van galliumfosfide-cellen tien keer hoger maakt dan bij conventionele ontwerpen. Overigens komt de uiteindelijke omzettingsefficiëntie nog steeds maar op slechts 2,9 procent uit, aanzienlijk minder dan wat er met siliciumpanelen wordt gehaald. Het door de wetenschappers ontworpen model is echter nog een prototype, waardoor mogelijk in de toekomst nog hogere rendementen worden gehaald; de onderzoekers zelf denken dat dit mogelijk is.

Wat betreft de kosten voor het maken van galliumfosfide-panelen hebben de onderzoekers een grotere slag geslagen: er is met de ontworpen nanostructuur ongeveer 10.000 keer minder materiaal nodig dan voorheen, wat de productie uiteraard aanzienlijk goedkoper maakt en interessanter voor commerciële toepassingen.

Onduidelijk is wanneer het concept in de praktijk zal worden ingezet. Ondanks het lage rendement is het direct fabriceren van waterstof uit zonne-energie aantrekkelijk. Dat komt onder andere omdat het met conventionele zonnepanelen moeilijk is om de opgewekte energie op te slaan, terwijl dat met de zonnebrandstofcel wel kan, zo stellen de Nederlandse onderzoekers.

Reacties (69)

[mux]

2,9% totale conversie-efficiëntie van invallend licht naar waterstof is aanzienlijk! Dit is een grote stap ten opzichte van de vorige state of the art die ongeveer bij 0,15% bleef steken (in laboratoriumcondities). Er zijn echter twee grote problemen - die overigens ook in dit onderzoek deels zijn opgelost maar nog steeds bestaan:

- De gebruikte stof is galliumfosfide, en dit is een halfgeleider die ironisch genoeg niet geweldig stabiel blijft in bijzijn van water. De cel heeft een relatief korte levensduur; hoe kort precies weet ik niet maar het is in ieder geval zodanig dat een GaP cel in een kwestie van weken dood is zonder luchtdichte afdichting. Voor zover ik begrijp is dit onderzoek ook niet gericht op 100% GaP halfgeleiders, maar enkel GaP nanodraden op de plek waar het er het meest toe doet. Hier wordt het niet als halfgeleider maar als... een soort katalysator gebruikt? Niet helemaal duidelijk.
- GaP is belachelijk duur. Het is dus een heel goed teken dat ze de benodigde hoeveelheid materiaal flink hebben weten terug te dringen. Nadeel is wel: voor zover ik begrijp is dit niet self-assembling, dus je hebt alsnog een erg duur proces nodig om deze nanodraden op je substraat te groeien.

Dit is techniek die echt in de buurt begint te komen. PV-naar-waterstof is momenteel op zijn best ca. 10% efficiënt. 2,9% conversie-efficiëntie met een duurder proces lijkt dan problematisch slecht, maar voorheen kwamen we niet verder dan een fractie van een procent. Dit zijn erg grote stappen. Ik weet te weinig van het onderwerp om te kunnen zeggen of er nog vergelijkbare stappen kunnen worden gemaakt, maar het is zeker nuttig onderzoek.

Blijft natuurlijk het probleem dat waterstof gedoemd is te mislukken, maar dat is een ander verhaal. Heb ik al genoeg over geschreven

[fevenhuis]

Het lijkt mij zeer onwetenschappenlijk om renewable fuels nu al voor de gehele toekomst af te schrijven, nieuwe doorbraken brengen nieuwe mogelijkheden met zich mee.

[TweakTom92]

Kan iemand mij uitleggen waarom bij conventionele zonnepanelen de opgewekte energie eerst opgeslagen moet worden? Je kan er toch direct waterstof mee maken, in plaats van het eerst in een inefficiente accu te stoppen?

[rud]

Die inefficiente accu is helemaal niet zo inefficient. Waterstof heeft nog vele en grote problemen. Tweaker MUX heeft daar een mooi 4 delig verhaal over geschreven mux' blog: Why fuel cell cars don't work - part 1

Heel kort door de bocht: waterstof is erg moeilijk op te slaan en brandstofcellen die van waterstofgas weer elektriciteit kunnen maken hebben een bedroevend rendement.

[tijgetje57]

waterstof moeilijk op te slaan is bullcrap, en achterhaald.

Ze maken nu tanks lagedruk met een polymeer aan de binnenzijde zodat de waterstof delen beter binnen worden gehouden.

De firma Tropical in Griekenland maakt sets waarbij ze dus waterstof maken en opslaan en in de avond verbranden ze die waterstof om electriciteit te maken.

Ze zijn zelfs zo ver dat ze zonnepanelen plaatsen, daar de energie van wat eruit komt opslaan in waterstof en/of accu. En de waterstof verbranden voor warmte en/of energie.

Dergelijk systeem heeft een vanaf prijs van ongeveer 15.000 euro compleet.

Ook laat Hydrogenics al jaar en dag vorkheftrucks rijden op waterstof. Ze halen het complete accupack eruit en plaatsen een unit. Deze unit zorgt voor stroom, het enige dat de unit nodig heeft is demiwater.

[Reactie gewijzigd door tijgetje57 op 22 juli 2024 18:42]

[rud]

Ik zou zeggen, lees de verhalen van MUX eens. Die stond toch redelijk in de voorlinie m.b.t. wat mogelijk was door zijn studie.

H2 is het kleinste molecuul dat er bestaat. Het is zo klein dat een de wand van een ijzeren tank voor H2 er ongeveer uitziet als een vergiet. Tenzij je die wand heel erg dik maakt. Maar dat kost veel materiaal en is duur. En in een voertuig wil je geen zware tank meezeulen. Je wilt iets dat vergelijkbaar is met een benzine- of dieseltank.

Daarnaast heeft H2 een vervelend effect op metalen. Het maakt ze broos. En iets dat broos is kan breken. Dat wil je niet met iets waar je brandstof in zit of door heen stroomt.

[tijgetje57]

Ik heb het verhaal gelezen en ze hebben nu tanks die gecombineerd zijn. Met een polymeer, zodat het wel goed opgeslagen kan worden.

Ze zijn zelfs zover dat ze het vast op kunnen slaan in blokken en als ze die blokken verwarmen dan komt het weer vrij.

Maar jij spreekt hoofdzakelijk over auto's, voor auto's hebben ze al jaren oplossingen alleen die oplossingen worden tegengewerkt door de olie maatschappijen. Voor de meeste mensen geldt " Far beyond our knowledge." van wat daar gebeurd.

Ze zeggen wel eens drank maar meer kapot dan dat je lief is. Nou je kan beter een drank probleem hebben dan te veel geld en dat je niet weet van wat je er mee moet doen en de wereld hiermee gaat lopen zieken.

[Reactie gewijzigd door tijgetje57 op 22 juli 2024 18:42]

[rud]

Link?

[tijgetje57]

http://www.acs.org/conten...r-alternative-energy.html

http://energystorage.org/...s/hydrogen-energy-storage

http://energy.gov/eere/fuelcells/physical-hydrogen-storage

http://www.tropical.gr/

zoiets?

[rud]

Dank je!

Ik heb het even doorgebladerd maar kom eigenlijk niets nieuws tegen. Het gaat over het het onder hoge of extreem hoge druk opslaan van H2 in tanks. Daarvoor zou een speciale liner ontwikkeld zijn. Volgens mij heeft MUX het daarover in zijn verhaal ook gehad. En stel dat je daarmee het opslag probleem opgelost hebt. Dan blijven alle andere problemen die hij noemde nog steeds over. Veel ondersteunende systemen nodig en zo.

De opslag in vaste vorm klinkt leuk maar "The round trip efficiency today is as low as 30 tot 40%". Voeg dat bij het lage rendement van vormen van H2 en de beroerde efficiency van brandstofcellen (< 50%). Blijft er netto heel, heel erg weinig over.
Tot slot gebruikt men hierbij Lithium. Nu wordt dat wel vaker gebruikt zoals in accuus. Maar je hebt Lithium accuus en Lithium accuus. Het ene type is volkomen veilig. Het andere type bijna een potentiele bom.
Zonder verdere info (en ik geef toe dat ik in die paar minuten geen literatuuronderzoek heb gedaan ) valt er over de veiligheid van deze nieuwe manier van opslag alleen te zeggen dat het mogelijk een behoorlijk risico is en dat het rendement wederom beroerd is. Een accu doet het ordes van grootte beter.

[Coromoto]

Ik weet er het fijne niet van, maar waarschijnlijk moet de gebruikte spanning of stroom een zekere waarde hebben, welke met alleen de door de zonnepaneel opgewekte energie niet (constant) gehaald kan worden.

Eigenlijk is wat jij stelt precies wat ze nu gemaakt hebben: een zonnepaneel dat direct het water splitst, zonder de accu nodig te hebben.

[PuzzleSolver]

Als ik hier lees:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water
Dan zou 1.48V de ideale spanning zijn om 100% te halen. Huidige technieken zouden 60%-90% efficiënt zijn.
Laten we 70% nemen...

Deze zoekopdracht:
https://www.google.nl/web...e+efficiency+solar+panels

Levert op dat een gemiddeld zonnepaneel ~15% efficiënt is.

Deze:
https://www.google.nl/web...verage+battery+efficiency

Levert ~80% voor een lithium accu.

Dus voor zonnepaneel naar waterstof levert dat 0,7*0.15*0,8= 8,4% op voor omzetting naar waterstof via de accu. Zonder accu kom je op 0,7*0,15 = 10,5%. Gebruik je ook nog het beste waterstof apparaat en de beste zonnecellen dan kom je op 0,9*0.46 = 41.4%. Geen flauw idee of dat ook echt haalbaar is in de praktijk,

http://cleantechnica.com/...ar-panels-most-efficient/

Er kleven ook nog een hoop nadelen aan waterstof omdat het enorm licht is in gas vorm. Je moet het dus comprimeren (onder druk brengen) om het makkelijk te kunnen vervoeren. En daarna moet je het nog omzetten in (voor de mens) bruikbare energie zoals verwarming/koeling/beweging etc., hierbij zijn ook weer andere efficiencies te behalen dan bij elektriciteit.

[freaq]

grap is natuurlijk als je 20% efficiency hebt uit een normale cel dat je dan die stroom kan gebruiken voor waterstof productie, en tenzij dat minder rendement heeft (met directe electrolyse zou dat nog wel eens zo kunnen zijn heb de exacte details niet) dan kan dit voordeel hebben.

ze zeggen zelf:"
Een bestaande siliciumzonnecel aan een batterij koppelen die het water splitst, is nu weliswaar de meest efficiënte oplossing, maar ook erg duur.
maargoed hun oplossing lijkt dus potentieel (over een tijdje) goedkoper.

wat ik me wel afvraag is waar komt de waterstof vandaan?
uit de lucht? moet er waterdamp in de lucht zitten zo ja dan kan je deze cellen dus niet efficient in de echt zonnige gebieden gebruiken. eensgelijks als het water benodigt.
er wordt daar verder weinig over gezegd.

[bbob]

Waar slaan ze de waterstof op, in het paneel en zo ja hoeveel opslag is er.
Dan komt de volgende vraag wat als je nu stroom wil hebben bijv: als het donker is, hoe zet met dat waterstof dan weer om naar stroom.

[freaq]

waterstof can icm zuurstof in een brandstofcel omgezet worden in waterdam met als resultaat stroom.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Brandstofcel

maar inderdaad goede vraag, hoe wardt de gegenereerde waterstof verzameld?
en evt onder hoge druk een tank in gepompt wat ook energie kost.

veel vragen maar wel een interessant project.

[rud]

Ik neem aan dat je bedoelde "waar halen ze het water vandaan dat ze gaan splitsen in H2 en O2"?

In dat geval: wat dacht je van de kraan? Tenzij ze zuiver water nodig hebben. Dan wordt het geheel weer een stuk lastiger.

Ik voorzie nog meer problemen. Wat gebeurt er als het vriest. Aan het water dat door de zonnecollectoren van een zonneboiler circuleert wordt anti-vries toegevoegd. Dat lijkt me in dit geval niet handig.

[freaq]

nou zo specifiek hoeft het niet te zijn,
mogelijk wordt het dus uit waterdamp gehaald, of is er er iets anders nodig.
en water is niet voeral even vanzelfsprekend als hier...
zeker in de echt zonnige gebieden zoals California, de Sahara en het Midden Oosten.

[irritantrotjoch]

Dat vroeg ik mezelf ook al af, waar komt dat water vandaan. Maken ze misschien een drijvend vlot met zonnepanelen?

[KiD_KRiool]

oeps vraag staat er al

[Reactie gewijzigd door KiD_KRiool op 22 juli 2024 18:42]

[Bitage]

Het opgewekte vermogen bij zonnepanelen is niet constant (weer, wolken etc.). Wil je op gecontroleerde wijze electrolyse toepassen zul je er voor moeten zorgen dat je een betrouwbare energiebron hebt. Makkelijkste manier is dan eerst opslaan en vervolgens gebruiken. Zie het als een soort buffer. Hetzelfde moet je trouwens ook doen bij het terugvoeren naar het lichtnet als je panelen op je dak hebt bijvoorbeeld.

[rud]

Waarom zou je met een varierende bron moeilijker electrolyse kunnen toepassen?

[DropjesLover]

Omdat je niet "gewoon" stroom op wat water kan zetten en het gaat splitsen. Werkt alleen bij bepaalde voltages/amperages.

[rud]

Als kind deed ik in de badkuip proefjes met een 4,5V batterij en kreeg netjes H2 en O2. Het ging langzaam maar als het met een 4,5V batterij ging dan zie ik niet waarom het met PV niet zou werken. Vandaar mijn vraag.

Voor de jongere generatie: die 4,5V batterijen noemden we platte batterijen. Het waren 3 cellen van 1,5V wat groter dan AA naast elkaar in één verpakking in serie. https://www.conrad.nl/med...4386_BB_00_FB.EPS_400.jpg

[Reactie gewijzigd door rud op 22 juli 2024 18:42]

[Bitage]

Als je waterstof wilt maken zul je er voor moeten zorgen dat het proces op een te controleren manier gebeurt. Je zult binnen de specs van je design moeten blijven. Klooien met een 4,5v batterij is wel schattig, maar een PV paneel heeft dus geen constant vermogen en direct aansluiten op je elektrolyse systeem kan dus voor grote fluctuaties zorgen die je juist niet wilt. Je zult dus moeten bufferen.

[rud]

Schattig of niet, elektrolyse gaat bij minder vermogen gewoon langzamer. Ik wil graag weten waarom er beweerd wordt dat een constant vermogen nodig zou moeten zijn. En je hebt het over specs van design zonder daar verder uitleg over te geven.

Dus nogmaals, waarom?


Edit: via de link van PuzzleSolver elders in dit draadje kwam ik op deze teksten:
A solid polymer electrolyte can also be used such as Nafion and when applied with a special catalyst on each side of the membrane can efficiently split the water molecule with as little as 1.5 Volts.

en

In 2014, researchers announced an electrolysis system made of inexpensive, abundant nickel and iron rather than precious metal catalysts, such as platinum or iridium. The nickel-metal/nickel-oxide structure is more active than pure nickel metal or pure nickel oxide alone. The catalyst significantly lowers the required voltage.

Bron

Ja, ik weet dat spanning iets anders is dan vermogen.

[Reactie gewijzigd door rud op 22 juli 2024 18:42]

[DropjesLover]

Dat het kan, hoeft niet te betekenen dat het echt efficient is
Ik kan 50 km/u rijden in de 1e versnelling, en 40 in z'n 5. Beiden is niet ideaal.

[rud]

Ik neem aan dat je m.b.t. de omzetting van water in H2 en O2 hier een bron voor hebt?

[DropjesLover]

Wat ik zo snel op wikipedia lees is dat het efficientst een voltage tussen de 1,23 en 1,48 volt zou werken. https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water

Uit een zonnecel, zonder accu, inverter of iets dergelijks, komt doorgaans tussen de 13 en 20 volt.

[rud]

Met andere woorden: vrijwel geen enkele bron (lichtnet, accu, zonnecel) is geschikt om direct die 1,x Volt te leveren.

[bonus]

Ja ik vraag me af of het omzetten in waterstof en dat dan weer als energiebron te gaan gebruiken niet ook een hoop verlies met zich mee brengt. Het is efficiënter dan een conventionele zonnecel te koppelen aan een accu maar hoeveel efficiënter ?
Ze zijn goed bezig daar niet van en alle kleine beetjes helpen, maar voordat we de overstap kunnen maken van olie naar dan nog steeds alternatief...
In Finland schijnen ze al aardig op weg te zijn met windenergie (140% dus overcappaciteit), zou in NL toch ook beter kunnen...

[rud]

Het is niet efficiënter dan een accu. Zie mijn post rud in 'nieuws: Nederlandse onderzoekers maken zonnecel die waterstof genereert'

[Kevinp]

Probleem van waterstof is momenteel de opslag. Hoewel het op papier natuurlijk schitterende energie is zeker als je het conventioneel efficiënt kan verbranden.

Ik geloof dat er ooit een stukje is geschreven door een (mede) tweaker die uitlegt waarom dat niet zo is.

Ik kon dat redelijk volgen, maar ik mis in dergelijke stukjes vaak, wat als het MOET.

Ik denk dat we als mens ( zeker in de westerse wereld ) tot veel meer in staat zijn als het moet. Kijk bv naar medicijnen tegen bv de Mexicaanse griep. Uiteraard zwaar overdreven, maar toch hadden we binnen zeer korte tijd een medicijn gemaakt. Maar Ebola, iets wat ons niet bedreigt daar gebeurd eigenlijk niks tegen.

overigens:

http://www.eneco.com/nl/n...-met-wind-en-zonnestroom/

een combinatie van in bv groningen, en wij Nederlanders kunnen nog lang van schone energie leven. Of althans CO2 Neutrale energie.

[Reactie gewijzigd door Kevinp op 22 juli 2024 18:42]

[andreetje]

Dat is in elk geval op dit moment beter toepasbaar dan waterstof opslaan.
Ook auto's kunnen op aardgas.

Audi maakt inmiddels synthetische diesel uit electriciteit: http://www.welingelichtek...f-van-lucht-en-water.html

[Yamotek]

Kan, maar dan ligt het rendement nog veel lager. Het omzetten van energie in waterstof is tot op heden het probleem, een hoger rendement is dan te behalen met het plaatsen van energie in accu's. Anders zouden ze echt al wel voor waterstof hebben gekozen als het een hoger rendement had.

[Tijgert]

Plant de Sahara vol daarmee en een pijpleiding naar het noorden.
Zelfs met 2.9% kan je aardig wat schone brandstof maken met zo'n oppervlakte.

Wel even een hek eromheen anders blaast IS of een andere mallotengroep het wel weer op.

[ralph075]

De Sahara vol met conventionele zonnepanelen zou ook al ruim voorzien in schone energie.
Ok, geen brandstof, maar we hebben veel meer elektrische dan brandstof auto's

[Exar]

Ok, geen brandstof, maar we hebben veel meer elektrische dan brandstof auto's

Huh? Ik heb iets gemist geloof ik?

[Reactie gewijzigd door Exar op 22 juli 2024 18:42]

[darkchief]

Volgens mij bedoelt hij waterstof met brandstof. Maar als het inderdaad zo is dan komen er wel waterstof auto's binnen de kortste keer. Geloof me wanneer ik zeg dat fabrikanten liever waterstof auto's zien dan elektrische auto's. (Heb het zelf van Nissan gehoord )

[andreetje]

Honda en Toyota komen er binnenkort mee op de markt.

[gladius1983]

Ik denk dat het woord "aan" mist tussen "meer" en "electrische".

[_Thanatos_]

Ik zou niet de hele sahara ermee volstampen. De doen de natuur al genoeg kwaad. De biologie daar is ingesteld op de vele hete zonuren, en door dat weg te nemen en voor jezelf in te pikken verander de boel daar meer dan je lief is.

Wat je wel kan doen, is een legertje van die panelen in een baan om de zon brengen, dichterbij, zodat ze meer energie opvangen, en zonder dat ze een schaduw maken voor ons (moeten ze dus wel echt serieus huge zijn). Alleen dan, hoe krijg je die energie dan hier?...

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 22 juli 2024 18:42]

[Mitsuko]

Je kan het in principe terugsturen als microgolfstraling, alleen is het moeilijk om de volledige bundel weer op te vangen, dus daarmee verlies je weer wat efficiëntie.

Overigens zouden we als ik me goed herinner aan 5% van de Sahara al genoeg hebben voor de huidige wereldeconomie. Nou is dat natuurlijk nog steeds een gigantisch gebied, de zonnepanelen moeten beschermd worden tegen zand enzo en onderhouden worden, en je moet de energie dan nog de hele wereld rondsturen. Maar op zich is het niet zo'n gek idee.

[_Thanatos_]

Beschermen tegen zand is behoorlijk kostbaar... Glas is een van de hardste materialen dat goedkoop te produceren is én is ook nog es transparant. Maar het is net zo hard als zandkorrels, en je krijgt dus mooie microkrasjes van dat zand dat rondblaast

Energie de wereld rondsturen is gelukkig niet zo'n probleem. Dat gebeurt nu ook al. Landen zijn onderling behoorlijk aan het handelen over hun overschotten en tekorten aan MWh, en bij een akkoord wordt gewoon (als het ware) de pomp aangezet. Alleen de afstand van hier tot de Sahara is wat groter dan de landen waar het meest mee gehandeld wordt... Maarja, hoogspanningskabels zijn ook weer niet zó duur gelukkig.

[Anoniem: 22438]

Als gewoon iedereen in Nederland zonnepanelen op hun dak zou plaatsen, dan zou je al een groot deel van de energiebehoefte kunnen opvangen.

Ook zouden op openbare complexen zoals sportzalen en winkelcentra, prima zonnecellen geplaatst kunnen worden. Als Nederland het echt wil, valt daar veel winst te behalen en hoef je niet ingewikkeld met panelen de ruimte in te gaan.

Ik voorzie ook een goede toekomst voor Portugal (waar ik woon) als waterstof leverancier van Europa. Geen olie meer (alleen nog voor de chemische industrie) Geen onnodige oorlogen meer en ook nog een beter milieu.

Wie weet worden door deze ontwikkelingen Griekenland, Portugal, Spanje en Italië het nieuwe Dubai En kunnen deze landen over een jaar of 30 de arme noordelijke landen van Europa financieel helpen.

Ik zie het zonnig in

[Spanky79]

Dat denk ik om wel gebeuren. Vergeet dat het voedsel strakshiertvandaan gaat komen. Dit ivm de droogte in deze landen. Wat dat betreft zou EuropA wel zelfvoorzienend kunnen worden.


Energie uit het6zuiden,eten norodelijk, biomassa uit het hele gebied ipv olie.

De huidige strijd rond Oekraïne gaat met name over arable land.alleen niemand zegt dat.

[Reactie gewijzigd door Spanky79 op 22 juli 2024 18:42]

[_Thanatos_]

In de zomer is dat wel fijn ja. Een deel van de energie die door je dak wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte op de bovenste verdieping, gaat dan het zonnepaneel in en doet er iets nuttigers mee. Maarja, in de winter wil je juist een dak dat zoveel mogelijk energie absorbeert om de stookkosten te drukken. Zonnepanelen leveren dan wel elektriciteit op, maar zorgen er ook voor dat je harder moet stoken om het warm te houden.

[Rataplan_]

Reguliere zonnepanelen in de Sahara zouden al een substantieel deel van het energieprobleem kunnen oplossen. Waterstof natuurlijk ook, maar reguliere zonne energie is voorlopig nog vele malen efficienter.

[locke960]

Zo makkelijk is dat helaas niet. Transport van elektriciteit over dergelijke lange afstanden is niet triviaal. In theorie misschien haalbaar, maar in de praktijk in ieder geval nog nooit gedaan.

Daarnaast heb je nog de geopolitiek problemen. Willen we echt afhankelijk zijn van elke bananenrepubliek tussen ons en die zonnecellen ? En hoe beveilig je zoiets tegen sabotage ? Het is een prachtig doelwit voor iedereen die iets te verhapstukken heeft met Europa of een van de landen waar die leidingen doorheen lopen.

En als laatste, het is verschrikkelijk duur.. Maar het blijft natuurlijk een aantrekkelijk idee en misschien wordt het nog wat.

[Reactie gewijzigd door locke960 op 22 juli 2024 18:42]

[Iblies]

Er zijn simpelere technieken om dergelijke "bananenrepublieken" van energie te voorzien.
Maak bijvoorbeeld gebruik van de hitte/zon en stirling-motor.

Milieuvriendelijker omdat je geen conventionele brandstoffen gebruikt, bomen worden er niet omgehakt om te verbranden, en het is een techniek die de monteur om de hoek ook begrijpt.

Te vaak denken we vanuit westers oogpunt met onze normen, terwijl de mensen daar iets nodig hebben dat je met weinig kosten kunt opbouwen en ook de omstandigheden daar overleeft.

Waterstof splitsen op deze manier lijkt heel veelbelovend, en je wilt het inzetten in een omgeving waar de zon veel schijnt,
maar daar heb je dus vrijwel geen water. Zelfs als je bij de zee wil werken heb je te maken is het nog de vraag of deze techniek wel zo bruikbaar is omdat het relatie veel stoffen bevat die ook kunnen reageren.

[Spanky79]

Met voldoende energie is uit zeewater makkelijk gedeioniseerd water te maken.

[Rataplan_]

Nee, dat het niet handig is in de Sahara stel ik ook niet Ik reageer echter op de post waarin wordt gezegd 'plemp de Sahara maar vol'. Nee, dat zou niet lang goed gaan denk ik. Stroom verplaatsen over lange afstanden geeft zeker problemen, al vraag ik me wel af of met een hoogpanningsnet het uiteindelijke rendement lager zou zijn als met dit waterstof-verhaal wat nog verder ontwikkeld moet worden. Om transportverlies (en andere factoren) tegen te gaan zijn er niet voor niks overal hoogpspanningsnetten, die ook over grote afstanden gaan. Maar ben het ermee eens, de Sahara is wel erg groot.

[Anoniem: 145867]

Je hebt nog altijd HVDC (High Voltage Direct Current)

Dat is juist ontwikkeld voor lange afstanden. En volgens mij prima om vanuit het noordelijke deel van Afrika energie te transporteren naar de EU.

Er is volgens mij ook een plan. En verdienen die landen daar er geld op. Echter die landen zijn niet stabiel genoeg. Het plan ligt er volgens mij al wel.

[kdeboois]

Rendement en levensduur en dus de kosten zijn dan een probleem. Temperaturen lopen daar hoog op dus spiegels & stoom werken daar weer beter...

[gladius1983]

En een pijpleiding naar het zuiden om er water heen te brengen. Sahara staat niet echt bekend om z'n aanwezigheid van water.

[Anoniem: 145867]

Water ruilen voor stroom. Klaar win win situatie iedereen blij.

[prammers]

In de Sahara heb je met zonnepanelen flinke problemen door de temperatuur. Een zonnepaneel functioneert veel efficiënter bij lagere temperaturen. Daarnaast heb je in de Sahara een enorm verschil in temperatuur dag en nacht, wat een zonnepaneel veel sneller doet slijten. Dus geen echte optie.

[papa_san]

Deze cellen moeten dus gewoon water krijgen om dat te kunnen splitsen (elektrolyse).

Hoe zuiver dat water moet zijn, en hoe gevoelig de installatie is voor bevriezing kan ik niet uit het artikel afleiden, evenmin of de cel knalgas levert of gescheiden waterstof en zuurstof.

Technisch gezien is het doenbaar om dan waterstof weer te binden aan CO2, eventueel in een soort olieachtig eindproduct. Echte CO2 neutrale diesel dan.

Er is nog veel werk aan de winkel.
En waarschijnlijk moeten we veel 'kleine' projecten combineren en vanwege de lage rendementen, grootschalig ergens toepassen.

Maar wie gaat dat uitzoeken en beslissen,.... Als het aan de 'vrije markt' kan dat nog wel 100 jaar duren, en onze politici denken alleen hoe ze dit soort onzin projecten, die toch alleen maar geld kosten, zo snel mogelijk kunnen wegbezuinigen.

[tweakersid]

Het is wel haalbaar om CO2 aan waterstof te binden en bijv methanol van te produceren maar het energie dat je instopt haal je bij verre niet nooit terug, iets met enthalphie en entropie. C02 is de "afvalprodukt" bij volledige verbranding van koolwaterstoffen.

[papa_san]

Een groot deel van de energie is niet voor het koppelen van de H aan de C atomen, maar voor het los maken van de H van de O atomen.
En dat is hier dus al gebeurd.
Natuurlijk moet ook de C nog worden losgemaakt van de CO2, maar daar kan je misschien een paar H atomen voor opofferen.

[Reactie gewijzigd door papa_san op 22 juli 2024 18:42]

[tweakersid]

Je zal wel gelijk hebben er is inmiddels een 250KW installatie in Duitsland die gebaseerd is op de Sabatier proces.

[StGermain]

Maar waterstof is dan weer moeilijk om op te slaan, ik zie niet goed waar de winst zit.

[Anoniem: 332906]

hmmm, klinkt enigsinds vergelijkbaar met dit:
http://arstechnica.com/sc...rgy-directly-to-hydrogen/

[Anoniem: 126717]

Hoe gaan ze die panelen schoonhouden? Tenzij je 100% puur water hebt zullen die structuren snel volslibben neem ik aan. En dat maakt het of minder efficiënt, of verhoogd de kosten van de grondstof (water) enorm.

[prammers]

Als het rendement fors omhoog kan gaan is het zeker een mooie manier om waterstof op te slaan. Echter is de vraag waar je de waterstof voor wilt gebruiken. Voor elektrisch rijden is het vooralsnog niet echt een optie. Een regulier zonnepaneel zit rond de 22 procent. Vervolgens landverlies in een ev, blijf je op meer dan 18% zitten.
Bij nog geen 3% en vervolgens verlies bij op druk brengen voor een waterstof auto, verlies in de brandstofcel en verlies bij de opslag in de batterij van de auto, hou je weinig over.

[Anoniem: 256386]

Leuk ter kennisgeving. Voorlopig horen we er niks meer van terug

[Martinspire]

Hmm, het wordt pas interessant als ze gaan vermelden hoeveel capaciteit theoretisch mogelijk is (binnen afzienbare tijd) binnen 1 dag. Want als het resultaat 1 liter per dag is, dan heb je er nog vrij weinig aan natuurlijk.