nieuws

‘Zonnecollector kan factor 10 goedkoper’

bouwbreed Premium

‘Zonnecollector kan factor 10 goedkoper’

Onderzoekstechnicus Martin Slaman van de VU bedacht een optische schakelaar die de productiekosten van een zonnecollector een factor 10 goedkoper maakt. De toepassingsmogelijkheden van deze SolSwitch zijn legio.

Het idee kwam bij natuurkundige prof. Ronald Griessen opborrelen in een
brainstormsessie met zijn onderzoeksgroep. Griessen vroeg zich af of de
verschillen tussen lichtbreking in lucht en in een vloeistof, en in het
bijzonder de verschillen in de brekingsindex, bruikbaar kunnen zijn in een
optische schakelaar. Onderzoekstechnicus Martin Slaman ontwikkelde het idee
verder. Een dekplaat van nog geen halve centimeter met een prismatische optische
laag bevat een vloeistof. Onder normale omstandigheden is die dekplaat
transparant. Maar als de vloeistof eruit loopt, is het geheel reflecterend. Die
prismatische optische laag kan, zo is gebleken, flinterdun als een film worden
geproduceerd. Temperatuur en hoeveelheid licht zijn te regelen met het leeglopen
of vullen van de dekplaten. Oververhitting als bij een ‘gewone’ zonnecollector
wordt voorkomen. Bij de productie volstaat een plastic zoals het relatief
goedkope polycarbonaat en bovendien zijn dure en ‘eindige’ delfstoffen als
aluminium en koper overbodig. De kunststof zonnecollector bevat geen bewegende
delen.

Andersom

“Als het prisma andersom wordt gebruikt, kan uit een kas bijvoorbeeld geen
licht meer ontsnappen. Dat geeft minder assimilatieverlichting. De vloeistof in
de optische schakelaar kan ook worden gebruikt om een dak te koelen of te
verwarmen”, aldus Slaman. Het aantal potentiële besparingen in zonnecollectoren
is gigantisch: behalve honderden euro’s in kosten, kan in 2015 22.000 ton CO2
worden bespaard, oplopend tot 220.000 ton in 2030 en 1.260.000 ton in 2050. Bij
gebruik in kassen, in combinatie met ondergrondse warmteopslag, zijn de
voordelen nog groter: potentiële besparing van 6 miljoen ton CO2 per jaar,
energieproductie in het kasdek, nauwkeurige regeling van temperatuur (gesloten
kas) en uitblijven van lichtvervuiling. “Ik richt mij op vloeistofgevulde
zonnecollectorsystemen”, zegt Slaman, “omdat ik het onhandig vind van
zonne-energie eerst elektriciteit te maken en die daarna om te zetten in warmte.
Verwarmen van water is wereldwijd verreweg de grootste energieslurper.
Rechtstreeks verwarmen, door de vloeistofgevulde polycarbonaatplaat geeft het
meeste effect.” “Bij de conventionele zonnecollector doen zich twee problemen
voor. Er moeten dure hittebestendige materialen worden gebruikt en het verwarmde
koelwater gaat verloren. Door onze uitvinding wordt de inbreng van zonnewarmte
begrensd als de temperatuur van de vloeistof over zijn kookpunt heen gaat.
daarboven is de prismatische laag niet meer ondergedompeld in de vloeistof en
dus niet meer transparant”.

Toepassingen

Voor een gevel van transparante panelen is de SolSwitch minder geschikt. “De
vervorming door het prisma is groot. Je kunt dus slecht naar buiten kijken”,
verklaart Slaman. “Maar voor daken, vooral grote oppervlakken als
fabriekshallen, veilinghallen, winkelcentra en dergelijke, is hij zeer geschikt.
En ik zie ook kansen in nieuwe woonwijken.” Door de stijgende prijzen van olie
en gas neemt de vraag naar zonneverwarming toe. De opwekking van warmte in
thermische zonne-installaties is nu al concurrerend met olie- en
gasinstallaties. Tot nu toe zijn de conventionele zonnecollectoren echter in
aanschaf duurder dan verwarmingssystemen. Slaman: “Onze plastic zonnecollector
verlaagt de prijs van zonneverwarming aanzienlijk. In combinatie met dezelfde
prismatische structuren op daken en in combinatie met ondergrondse warmteopslag
kunnen we vrijwel onafhankelijk zijn van olie-import uit het Midden-Oosten”.

Reageer op dit artikel