Onderzoekers ontwikkelen zonnepaneelverf

Elk willekeurig oppervlak zou als zonnepaneel kunnen dienen dankzij een verf die door een groep onderzoekers werd ontwikkeld. De verf is voorzien van nanodeeltjes van titaniumdioxide, die zonlicht in elektriciteit kunnen omzetten.

De titaniumdioxide-deeltjes in de verf zijn zogeheten quantum dots die zijn voorzien van een coating met cadmiumsulfide of cadmiumselenide. Die combinatie levert hun elektriciteitgenererend vermogen; quantum dots hebben een band gap die door fotonen uit zonlicht overbrugd kan worden, waarna energie vrijkomt als de quantum dot naar zijn grondtoestand terugvalt.

De quantum dots werden door het team van het Center for Nano Science and Technology, kortweg NDnano van de Notre Dame-universiteit in de Amerikaanse staat Indiana ontwikkeld. Ze werden vervolgens in een mengsel van water en alcohol opgelost, waardoor een soort verf ontstond.

Het rendement van de 'zonnecelverf' is met ongeveer 1 procent zeer laag, maar daar staat een zeer goedkope productie tegenover. Door grote hoeveelheden van de verf te gebruiken kan het lage rendement worden gecompenseerd. Het team noemde zijn verf Sun-Believable en werkt verder aan de verbetering ervan. Vooral de stabiliteit zou nog werk behoeven.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (47)

[r_h]

Jammer dat er cadmium in zit. Dat lijkt me niet ideaal om je huis of zo mee te witten.

[rvdv12773]

Inderdaad, zie het volgende uittreksel van Wikipedia...

Zelfs in zeer lage concentraties zijn metallisch cadmium en cadmiumverbindingen uiterst giftig doordat ze zich opeenhopen in organismen en ecosystemen. Geïnhaleerde cadmiumdampen kunnen grote schade aanrichten met fatale gevolgen in de nieren en luchtwegen. Via orale toediening kan cadmium schade aanrichten in de lever en nieren. Van veel cadmiumverbindingen is bekend of wordt anders sterk vermoed dat ze kankerverwekkend zijn. Cadmiumvergiftiging kan leiden tot de itai-itaiziekte, dat uit het Japans vertaald kan worden als "pijn-pijn"-ziekte.

[Verwijderd]

Eerste waar ik aan dacht toen ik Cadmium zag. Er moet een manier zijn om het cadmium te vervangen door iets anders, net zoals ze dat met batterijen hebben gedaan.
Enig idee hoe ze het in hun hoofd halen om cadmium uberhaupt als kandidaat te beschouwen?

[kramerty88]

Enig idee hoe ze het in hun hoofd halen om cadmium uberhaupt als kandidaat te beschouwen?

Jazeker heb ik dat
CdSe is een halfgeleider met een zeer kleine bandgap, wat hier dus noodzakelijk is en wat tevens op dit moment een van de weinige stoffen is die te produceren is met quantumdot effecten:

http://en.wikipedia.org/wiki/Cadmium_selenide
http://en.wikipedia.org/wiki/II-VI_semiconductor#Group_II-VI
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_dot

[Remco Kramer]

Bij onderzoeken word er in eerste instantie niet gedacht aan veiligheid, maar eerst of iets uberhaubt mogelijk is. Daarna word er pas gekeken om het veiliger / beter te maken.

[Schway]

ach, een probleem per keer oplossen
Je kan het nog niet bij de gamma halen zo te lezen.

[Thomzh]

Je zult een Japanse huisarts zijn: Je hebt een pijn-pijn-ziekte. Cliënt: Joh, echt?

[kramerty88]

Sterker nog. Cadmiumselenide is zeer schadelijk voor het milieu. En daarnaast zeer giftig. Mag dus wel een goede transparante coating weer overheen voordat dit ergens gebruikt gaat worden.

[kimborntobewild]

Er zijn allerlei soorten nanodeeltjes die nog veel giftiger zijn dan cadmium. Ben benieuwd of dat ook de voor hier genoemde deeltjes geldt.

[kidde]

Niet alleen Cadmium, in de andere 'elektrode' zit volgens mij grafeen, zo in het filmpje te horen. En dat is momenteel nog best duur, lijkt me.

Misschien wel een goede manier om Cadmium uit oude NiCd-batterijen te hergebruiken?

[well0549]

Dit is nog eens goed niews.

Stel je eens voor dat ze dit en stabiel kunnen maken en de efficientie met twee procent kunnen verhogen of zo.......

De mogelijkheden zijn gigantisch !

[kramerty88]

Het gaat meer om de goedkope en overal toe te passen oplossing. Laat ik uitgaan van de 1% voor het gemak. Wereldwijd is 3,5 miljoen km² bebouwd oppervlak:

http://www.energy.ca.gov/...-020/CEC-999-2008-020.PDF

Met een energie van 1366 W/m²

http://www.google.nl/url?...g2=5-TpOnn8l61styraBaz7dQ

Dit is niet de gehele dag uiteraard dus laten we uitgaan van 8 uur per dag zonlicht (onder een hoek is de energie op het oppervlak minder) en 50% hiervan (bewolking etc.).

Dit komt op 8 x 1366 x 0,5 = ongeveer 6 KWh/m² per dag. Wanneer we alle daken (3,5 miljoen km²) hiermee verven is dat 6 x 3,5 x 10¹² x 0,01 = 2,1 x 10¹¹ KWh per dag. Ofwel 210 TWh per dag
Op jaarbasis is dat 210 x 365 = 7,7 PWh.

Dat is 5,6% van het wereldwijde totale energieverbruik van 132 PWh.

http://en.wikipedia.org/wiki/World_energy_consumption

Bij een rendement van 1% is dit. Stel het rendement wordt 5% hebben we een kwart van de benodigde energie uit puur en alleen daken beschilderen.

[gepebril]

Sweet dreams, zo lang de Bushes, en Obama's aan de macht zijn zal het zo'n vaart niet lopen met ontwikkelingen op het solar vlak. De belangen en gelden uit de oliebranche zijn te groot om echte ontwikkelingen door te laten.

Stel dat je een grote ontdekking doet, dan heb je een grote financierder nodig om het te realiseren. En dan moet je in de publiciteit. En dan hebben we het nog niet eens over de macht van de nuts bedrijven.

[Snipperhoofd]

Aangezien 3,5 miljoen km² me wat veel leek heb ik het artikel maar even doorgelezen en toen kwam ik de volgende zinnen tegen:

We estimate that urban areas are at least 1% of the Earth’s land area or about 1.5×
10¹² m² (see Table 5). The roof area is 3.8× 10¹¹ m2.

Wat dus betekent dat er minder dakoppervlak is en dat de gegenereerde energie uitkomt op:
6× (3.8× 10¹¹)× 0,01= 2.28× 10¹⁰
(2.28× 10¹⁰)× 365= 8,32 PWh per jaar

[Verwijderd]

de volgende verf dat ik ga gebruiken voor mijn auto is dus dit verf

even opladen door gewoon ergens te laten staan.....
zou dit ook in de kleur wit komen?

[kramerty88]

zou dit ook in de kleur wit komen?

Om even serieus op je grap in te gaan, voorlopig niet. Hoewel TiO₂ wel wit is, is de benodigde coating van CdSe donker rood: http://nl.wikipedia.org/wiki/Cadmiumselenide

[D-Day]

Geen gek idee, een rode ferrari op zonne-energie. CO2 nihil Cadmium praten we maar niet over

[Aham brahmasmi]

Met 1% rendement zal het geleverde vermogen en daarmee de maximale snelheid van de Ferrari ook nihil zijn.

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 25 juli 2024 07:16]

[zwimmiz]

TiO₂ is transparant

[Verwijderd]

Het rendement van de 'zonnecelverf' is met ongeveer 1 procent zeer laag, maar daar staat een zeer goedkope productie tegenover. Door grote hoeveelheden van de verf te gebruiken kan het lage rendement worden gecompenseerd.

Een heel mooie ontwikkeling. Zo kan je tuinhuisje of geverfde schutting energie leveren.

Als je naar de opmerking van rvdv12773 kijk is het helemaal niet meer ideaal.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 07:16]

[Aham brahmasmi]

Tip: als je naar de reactie van een ander wilt verwijzen zonder dat mensen moeten gaan zoeken waar die reactie op de pagina staat, doe dan het volgende: rechtsklik op de datum van de reactie en kopieer de link en plak die in jouw post. Tweakers verandert de link automatisch in een leesbare link. Dit was dus de post die je bedoelde: rvdv12773 in 'nieuws: Onderzoekers ontwikkelen zonnepaneelverf'

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 25 juli 2024 07:16]

[Verwijderd]

Had zoiets een aantal jaar geleden al op Discovery / NGC gezien...

Hopelijk gaan ze het toepassen op elektrische/hybride auto's.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 07:16]

[Verwijderd]

gaat vrijweinig efefct hebben met maar 1% rendement, voor grote oppervlakken zoals daken wel weer.

[Solid_Aapie]

Het is mooi dat de verf energie oplevert, maar hoe krijg je deze ''stroom'' van de verf naar je accu oid?

[Verwijderd]

Gewoon boven en beneden aansluiten en dan heb je alweer een circuit in principe. Wat ik me weer afvraag is hoe je energielekken. Er zijn allerlei voorwerpen en dergelijk die dat kunnen veroorzaken. Ik bedoel je gehele huis is geaard door de aarde eronder. (niet helemaal letterlijk te nemen hoor zoals ik het stel)

[polthemol]

circuit is gesloten te maken door er een laag onder te doen en een soort vernislaag lijkt mij.

[Skeltjers]

Wat een mooie ontwikkeling! Goedkope verf, waarmee je energie opwekt. Lijkt mij een goed alternatief om aan de vraag naar energie te kunnen voldoen.

[Verwijderd]

Mijn eerste gedachte was dat het een mooie verf was voor de buitenmuren van het huis. 1% is niet veel, maar op zo'n oppervlakte levert het wel op.
En dan zie je het filmpje, en denk ik dat we toch nog wat jaren moeten wachten.

[Mizitras]

Volgens mij hadden de ontwikkelaars uit Leuven (Belgie) een gelijkaardig product enkele jaren geleden al voorgesteld. Laat ons dan stellen, dat de makers van SunBelievable in iets gelijkaardigs zijn geslaagd.

[Frank__B]

Op zich een hele mooie ontwikkeling. Want door het schilderen ben je niet gebonden meer aan een bepaald oppervlak. Maar komen ze ook nog in andere kleuren dan geel? Want ik kan me niet voorstellen dat iemand zijn huis helemaal geel wilt schilderen.