In de woestijnstreek van Andalusië bundelen honderden spiegels het zonlicht naar een centrale toren, waar de enorme hitte wordt omgezet in groene stroom. PS10, zoals deze centrale wordt genoemd, is een van de grootste thermische zonne-energiecentrales ter wereld. Nu de vraag naar schone energie groeit, willen bestaande centrales uitbreiden en staat de bouw van nieuwe zonnevelden al gepland. Eén probleem: een kleine zonnecentrale neemt toch al gauw dertig voetbalvelden in beslag. Waar halen we die ruimte vandaan? Gelukkig kunnen volgens nieuw onderzoek van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) de centrales kleiner en bovendien veel efficiënter werken als ze zijn gebaseerd op een andere zonaanbidder, de zonnebloem.
De spiegels of heliostats van PS10 staan, net als bij de meeste andere thermische zonnecentrales, keurig in gekromde rijen opgesteld bij de toren waarin de gebundelde energie wordt opgeslagen. De spiegels draaien mee met de zon, waardoor het grootste deel van de dag stroom wordt opgewekt. Toch is deze aanpak niet zo efficiënt als je zou verwachten: terwijl sommige spiegels juist het licht pakken, werpen andere een lange schaduw over nabijgelegen spiegels en blokkeren ze zo de zon. Alexander Mitsos en Corey Noone, beide verbonden aan de werktuigbouwkundedivisie van het MIT, zochten een oplossing voor dit probleem en kwamen uit bij een zonnebloem.
Het gouden hart van een zonnebloem is opgebouwd uit afzonderlijke bloemetjes in een ingenieus spiraalvormig patroon. Mitsos herschikte de vele spiegels van een zonnecentrale in ditzelfde patroon met behulp van een speciaal hiervoor ontwikkeld computermodel. Hieruit bleek dat bestaande zonnevelden dan niet alleen 20 procent compacter werden, ook blokkeerden de spiegels aanzienlijk minder zonlicht. Inmiddels hebben de wetenschappers hierop octrooi aangevraagd. Nu is het wachten op de eerste centrales die de zonnebloem daadwerkelijk als voorbeeld nemen.
Bronnen: Solar Energy, MIT
Beeld: afloresm/CC BY 2.0
Verwerken / ophalen ...
3 reacties
Jammer dat ze hier dan weer een octrooi voor aanvragen. Ze moeten het juist open source maken zodat iedereen en elk bedrijf hiermee aan de slag kan. Is het overigens niet vreemd dat weteschappers een octrooi aanvragen voor iets wat de natuur ontworpen heeft??
Beste Douwe,
Alexander Mitsos en zijn collega’s hebben zich laten inspireren door de natuur en meer specifiek de zonnebloem, maar vertaalden daarna zelf het gevonden patroon naar de heliostats. De keuzes, berekeningen en de uiteindelijke uitwerking die aan deze toepassing te pas kwamen, maken de wetenschappers de uiteindelijke drijfveer voor het efficiënte eindresultaat en niet de natuur. In dit opzicht zijn de wetenschappers dus wel de ontwerpers en de natuur slechts de inspiratiebron. Daarbij is het inderdaad jammer dat deze opstelling niet vrij voor iedere centrale beschikbaar zal zijn indien het octrooi wordt toegekend. Maar ja, met zo’n octrooi op zak geniet je nu eenmaal van bepaalde (financiële) voordelen.
MV
Ze hebben alleen niets nieuws bedacht. Ja een nieuw toepassingsgebied. Ze hebben zo te lezen een patroon wat al bestaat gecontroleerd op efficiency.
Uiteraard begrijp ik dat het niet zo zwart/wit is en dat het waarschijnlijk een complex geheel is maar zo komt het wel op mij over.