[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Photovoltatronics: slimme zonnecellen die met elkaar praten

  • From: Dimmy van Ruiten <D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx>
  • Date: Tue, 24 Nov 2020 08:04:20 +0000

Photovoltatronics: slimme zonnecellen die met elkaar praten

Stel, je loopt op een zonnige zomerdag door de stad. Je kijkt naar de 
wolkenkrabbers, gevels van winkelpanden, lantaarnpalen en elektrische taxi's 
die onvermoeibaar af en aan rijden. Wat je niet ziet, is dat ieder stukje 
oppervlak z'n eigen elektriciteit genereert en opslaat. De zonnecellen op de 
oppervlaktes staan met elkaar in verbinding en gebruiken een deel van de 
opgewekte stroom om te communiceren met objecten in de omgeving. Geen 
futuristisch vergezicht, stelt Delftse onderzoeker Hesan Ziar, maar een nabije 
realiteit. 'Want,' legt Ziar uit, 'alle kennis die er nu op dit gebied is, gaan 
wij bundelen in een nieuw onderzoeksdomein: Photovoltatronics. Alleen door 
energie en informatie met elkaar te verbinden, kunnen we écht impact maken.'

Slimme zonne-revolutie
Tot nu toe worden zonnecellen hoofdzakelijk gebruikt als energiebron. Volgens 
Delftse onderzoekers kan er echter nóg veel meer uit zonne-energie gehaald 
worden als zonnecellen op een andere manier worden ingezet. Miro Zeman, 
hoogleraar aan de TU Delft, legt het als volgt uit: 'Normaal gesproken 
ontvangen zonnecellen licht en leveren ze elektriciteit. Zo'n lichtdeeltje heet 
een foton, en een elektrisch geladen deeltje een elektron. Zowel een foton als 
een elektron zijn dragers van energie. Maar naast energiedragers kunnen beide 
deeltjes ook informatiedragers zijn. Ons idee is dat je deze twee eigenschappen 
slim combineert en de functionaliteit van energie- en informatiedrager 
samenvoegt. Op deze manier kan je zonnecellen zo ontwerpen dat er sprake is van 
een nieuwe component die naast elektriciteitsopwekking ook informatie kan 
verwerken. Hierdoor kunnen zonnecellen met elkaar en met andere apparaten 
communiceren zodat alle opgewekte energie precies op de plek terecht komt waar 
het nodig is. Op die manier ontketenen wij een slimme zonne-revolutie.'

[cid:image003.jpg@01D6C240.CAB9AD70]

Kennisbundeling
Zonne-energie speelt een doorslaggevende rol in de energietransitie. 
Zonnestroom kan in 2050 minstens een kwart van onze energiebehoefte afdekken, 
blijkt uit voorspellingen van het Internationaal Agentschap voor hernieuwbare 
energie (IRENA). Dat brengt een groot aantal uitdagingen met zich mee. Eén van 
de vragen die telkens boven komt drijven is: hoe kan, in een stedelijke 
omgeving, het maximale uit zonne-energie gehaald worden? En hoe kan deze 
energie vervolgens gebruikt worden in onze huiskamers? 'Dit soort vragen kunnen 
we enkel beantwoorden door verschillende expertises te bundelen in één 
onderzoeksdomein,' stelt Zeman. 'Photovoltatronics is daarom een belangrijke 
katalysator op weg naar een duurzame toekomst.'

Intelligentie, opslag, communicatie
Een paper waarin het nieuwe onderzoeksdomein gepresenteerd wordt, verscheen 
onlangs in Energy & Environmental Science - een gerenommeerd wetenschappelijk 
tijdschrift op het gebied van energietransitie. Waarom de verwachtingen rondom 
Photovoltatronics zo hooggespannen zijn? Ziar: 'Simpel. Photovoltatronics 
brengt verschillende disciplines bij elkaar. Een zonnecel wordt straks 
uitgerust met ingebouwde intelligentie, energieopslagcapaciteit en (draadloze) 
communicatie. Daardoor wekt een zonnepaneel niet alleen passief energie op, 
maar speelt het juist ook een hele actieve rol binnen de samenleving. Denk aan 
in ramen geïntegreerde zonnecellen die tegelijk daglicht, koeling en zonwering 
van een gebouw reguleren. Maar denk bijvoorbeeld ook aan flexibele zonnecellen 
in de bekleding van je bank die energie genereren, of een zonnelamp die aangaat 
als-ie het te donker vindt.'

Duurzaam en gezond
De auteurs van de paper geloven dat het nieuwe onderzoeksdomein een 
aanzienlijke bijdrage zal leveren aan een duurzame toekomst. Hoofddocent 
Isabella windt er in ieder geval geen doekjes om: er ligt met Photovoltatronics 
een gouden toekomst in het verschiet. 'Met behulp van elektronica en 
dataverwerkingssoftware voeg je een stukje intelligentie toe aan zonnecellen. 
Aan de onderkant van zo'n zonnecel plak je een batterij. Alle energie die 
overtollig is, wordt in die batterij opgeslagen. Deze techniek is niet alleen 
in een stedelijke omgeving toepasbaar. Je zou er zélfs in een medische omgeving 
gebruik van kunnen maken. Stel, je maakt een micro-zonnecelletje dat 
infraroodlicht (bestandsdeel van zonlicht) kan omzetten in elektriciteit, en 
stopt het in je lichaam. De gegenereerde elektrische energie kan er dan, met 
behulp van een geïntegreerde sensor, bijvoorbeeld voor zorgen dat je hartslag 
stijgt en bloedsomloop gestimuleerd wordt. Maar goed, dat is pas écht 
toekomstmuziek.'

Meer informatie
Lees via deze 
link<https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/d0ee02491k#!divAbstract>
 de paper die onlangs verscheen Energy & Environmental Science.

Contact

  *   Hesan Ziar (Assistant Professor, Photovoltaic Materials and Devices group 
at TU Delft), H.Ziar@xxxxxxxxxx<mailto:H.Ziar@xxxxxxxxxx>, +31 15 27 81907
  *   Patrizio Manganiello (Assistant Professor, Photovoltaic Materials and 
Devices group at TU Delft), 
P.Manganiello@xxxxxxxxxx<mailto:P.Manganiello@xxxxxxxxxx>, +31 15 27 81758
  *   Olindo Isabella (Associate Professor, head Photovoltaic Materials and 
Devices group at TU Delft), 
O.Isabella@xxxxxxxxxx<mailto:O.Isabella@xxxxxxxxxx>, +31 15 2781947
  *   Miro Zeman (Professor, head Electrical Sustainable Energy department at 
TU Delft), M.Zeman@xxxxxxxxxx<mailto:M.Zeman@xxxxxxxxxx>, +31 15 2782409
  *   Dimmy van Ruiten, adviseur wetenschapscommunicatie, 
D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx<mailto:D.M.vanRuiten@xxxxxxxxxx>, +31 6 39844164

JPEG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Photovoltatronics: slimme zonnecellen die met elkaar praten - Dimmy van Ruiten