3 insecten waar de zonne-energie industrie nog wat van kan leren

Dinsdag, 8 november 2011

In deze veranderende tijden en groeiende populatie stijgt de vraag de vraag en de consumptie van energie dagelijks. Een van de meest efficiënte bronnen van energie is zonne-energie. Maar de technologie die aan de basis staat van het omzetten van deze zonne-energie naar een productieve vorm staat nog in kinderschoenen.

Een zonnepaneel kan momenteel nog slechts 24% van de zonne-energie omzetten in elektriciteit en de kosten moeten nog veel lager kunnen. Als we even om ons heen kijken zijn er oplossingen en alternatieven aanwezig in de natuur. Dieren, planten en microben zijn de volmaakte ingenieurs. Tijdens miljoenen jaren van evolutie hebben insecten zich zo aangepast dat ze zonne-energie om kunnen zetten in een werkbare vorm, en de resultaten hiervan zijn veel effectiever dan onze zonnepanelen.

We hebben wat voorbeelden gevonden waar onze wetenschappers aan de hand van biomimicry nog wat van kunnen leren. Biomimicry neemt de natuur als inspiratiebron en maatstaf voor innovatie, door intelligente natuurlijke processen te vertalen naar oplossingen voor uitdagingen in onze alledaagse leefwereld.

1. De mot
De mot is een bijvoorbeeld een insect waar wetenschappers nog van kunnen leren. Het oog van de mot is gitzwart. Dankzij de textuur van het oog van een mot hebben ze een erg gevoelig nachtzicht. De reflectie van het oog is zo laag dat ze zelfs in het donker nog voedsel kunnen vinden. De werking van het oog kan goed voer zijn voor de wetenschappers. Het is bekend dat de hoeveelheid reflectie van een zonnecel negatief verwant is met de zonne-energie die het paneel kan verwerken. Als we in staat zijn om zonnecellen te maken die weinig tot geen reflectie hebben is het mogelijk om maar liefst 98% van het zonlicht om te zetten in elektriciteit. Er zijn al Japanse wetenschappers geweest die een replica hebben gemaakt van het oog van de mot. Dit hebben ze verwerkt in een acrylhars film en vervolgens gebruikt in combinatie met de zonnecellen. De verwachting is dat er zonnecellen met deze films uit zullen komen op de commerciële markt om in de moderne en groeiende vraag te voorzien.

2. De Oriëntaalse Hornaar
De oriëntaalse hornaar bezit een pigment dat bekend staat als Xanthopteru. Door dit pigment zijn de strepen op de onderbuik van de wesp geel van kleur. Dit pigment werkt als een biologische koelpomp dat het lichaam van de wesp koel houdt. Wetenschappers geloven dat dit een belangrijke natuurlijke zonnepaneel is. Dit komt door de efficiëntie om het zonlicht direct om te zetten in een andere vorm van energie. Wetenschappers zijn nu aan het proberen om een replica te maken van de structuur en het materiaal dat in de wesp zit. Mocht dit werken dan hebben zij wellicht de beste zonnecellen ooit in handen.

3. De Swallowtail vlinder
De vleugels van de swallowtail vlinder zijn een wonder van de natuur. Een wonder waar wetenschappers iets van kunnen leren. De vleugels van de swallowtail vlinder reflecteren geen zonlicht. Hierdoor blijft de lichaamstempratuur van de vlinder
stabiel.

Net zoals het oog van de mot reflecteren de vleugels geen zonlicht. Dit zorgt ervoor dat de zonnestralen effectief gebruikt en omgezet kunnen worden in energie. De vleugels van de vlinder zijn van nature plat wat het gemakkelijk maakt om deze
structuur toe te passen op zonnecellen.

Een team van onderzoekers heeft de structuur van de vleugels nagebootst door gebruik te maken van titaandioxide schalen. Vervolgens is dit toegepast op zonnecellen. Soortgelijke cellen zullen binnen 2 jaar op de markt verschijnen. Hoewel onze technologie geen partij is tegenover de evolutie van de natuur, kunnen we door het goed bestuderen van de natuur wellicht inspiratie opdoen om zodoende zonlicht nog effectiever in te kunnen zetten.

In 3,8 miljard jaar evolutie heeft de natuur haar eigen genereuze oplossingen gevonden voor vele vraagstukken en lastige situaties. Laten wij daar als mens een voorbeeld aan nemen en onze eigen uitdagingen op een soortgelijke wijze structureel aanpakken. De natuur geeft zelf het goede voorbeeld.

Bron: Happy News