ColumnVincent wil zon

Anti-zonnepanelen leveren midden in de nacht stroom

Zonnepanelen die in de acht stroom produceren zullen niet als deze schuin op de zon gericht moeten staan, maar plat moet liggen, met hun lichtgevoelige kant naar de aarde gewend.Beeld Lightsource BP

Zonnepanelen, de naam zegt het al, hebben zon nodig om stroom te produceren. Zonder zon geen enkel wattje. Maar Amerikaanse onderzoekers denken nu anti-panelen te kunnen maken die juist midden in de nacht optimaal presteren. Nee, het is géén 1 april-grap.

‘Zonnepanelen’ die in het pikkedonker stroom leveren, het lijkt te gek om waar te zijn. De afgelopen weken hadden we wel wat anders aan ons hoofd dan nieuwe leuke dingen op energiegebied, dus heb ik me even een halve maand gedeisd gehouden. Maar nu pak ik de draad toch maar weer op. 

Het is denk ik een van de meest onverwachte ontwikkelingen bij zonnepanelen die ik de afgelopen jaren de revue heb laten passeren. Toch is het bij nader inzien eigenlijk helemaal niet zo'n wereldvreemd idee. Het gaat in zekere zin om hetzelfde principe: licht omzetten in stroom. Zonnepanelen zetten zichtbaar licht om in elektriciteit, maar je hebt ook voor het menselijk oog minder goed of onzichtbaar ‘licht’: ultraviolet en infrarood. En van dat laatste hebben we in de nacht nog behoorlijk veel.

Infrarood

Infrarood licht is wat wij meestal warmtestraling noemen. De aarde wordt overdag opgewarmd door de zon en geeft die warmte weer af in de vorm van infraroodstraling, ook ’s nachts. Wat je dus moet doen is een paneel ’s nachts op de aarde richten en dat paneel moet dan infrarood licht kunnen opvangen en omzetten in stroom. Twee onderzoekers van de Universiteit van Californië in Davis (bij San Francisco) denken dat ze met kwikverbindingen, in plaats van het silicium dat in gewone zonnecellen de stroom genereert, een geschikt materiaal voor de anti-panelen hebben gevonden. Kwik klinkt mij niet fijn in de oren, het is een zeer giftig goedje, maar misschien dat daar nog wat op gevonden wordt.

De anti-panelen moeten voor een redelijke prijs te maken zijn, denken de twee onderzoekers. Hun anti-paneel produceert 's nachts naar verwachting een kwart van de stroom die een zonnepaneel van het zelfde formaat overdag levert. Dat is fors minder, maar nog zeker niet niks. Nu batterijen steeds goedkoper worden lijkt het slimmer om extra traditionele zonnepanelen neer te zetten en daarmee batterijen te laden die 's nachts voor de stroom zorgen. Maar er zouden omstandigheden kunnen zijn waarbij dat niet mogelijk is en dan zouden anti-panelen toch een mooie aanvulling kunnen worden.

Ander nachtpaneel

Er is overigens zowaar ook nog een ander 'nachtpaneel’ in ontwikkeling dat eveneens de warmte van de aarde benut om stroom te maken. Die panelen maken gebruik van een bijna tweehonderd jaar geleden ontdekt principe dat al veel wordt toegepast in thermo-elektrische generatoren. Ik waag een poging om dit kort populair uit te leggen. Het werkt met metaal dat aan de ene kant warm is en aan de andere kant koud. De elektronen aan de warme kant bewegen met hogere snelheden dan de elektronen aan de koude kant. De ‘warme’ elektronen bewegen daardoor sneller richting de koude kant dan de ‘koude’ elektronen richting de warme kant stromen. Aan de koude kant ontstaat zo een overdosis aan elektronen, oftewel een minpool, en aan de warmte kant heerst een tekort aan elektronen, de pluspool. Het principe wordt al vele jaren toegepast bij elektriciteitscentrales, die zo een deel van de afvalwarmte alsnog benutten om stroom te produceren.

Richt dus een thermo-elekrisch paneel 's nachts met één kant naar de aarde en met de andere kant naar de koude nachthemel en er zal stroom gaan lopen. Nou ja, een stroompje, want deze panelen zetten voorlopig nog veel minder zoden aan de dijk dan de anti-panelen mogelijk kunnen gaan doen. 

Wolken, wolken

Beide panelen hebben baat bij een koude nachthemel. Zoals zonnepanelen minder gaan presteren als ze warm worden, zo hebben ook anti- en nachtpanelen liefst dat de straling van één kant komt: van de aarde in hun geval. Een wolkendek dat de aardwarmte 's nachts vasthoudt en voor relatief warme lucht boven de panelen zorgt, beperkt de stroomproductie. In dat opzicht lijken de anti- en nachtpanelen net gewone zonnepanelen.

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon.

Lees ook:

Hoe zonnepanelen in Engeland ook ‘s nachts extra stroom opleverden

Een zonneweide in East Sussex, iets ten zuiden van Londen, heeft eind vorig jaar het Britse elektriciteitsnet ook ‘s nachts extra stroom bezorgd. Niet de panelen maar de omvormers doen dan het werk. De ‘truc’ heeft weinig geld gekost en moet ook op andere plaatsen toepasbaar zijn. Bijvoorbeeld in mijn mooie Bergen?

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden