Oud zonne-idee is nu écht interessant: nieuwe nanonaalden absorberen 99,5% licht

In dit artikel:

Onderzoekers van de Universiteit van Baskenland (EHU) en UC San Diego hebben een materiaal ontwikkeld dat vrijwel al het invallende zonlicht absorbeert en daarbij ook bestand is tegen de zware omstandigheden in zonnetorens. In een recent gepubliceerde studie tonen ze aan dat verticaal geordende nanonaalden van copper cobaltate, bekleed met een dun laagje zinkoxide, tot 99,5% van het zonlicht kunnen opslorpen — méér dan de lange tijd gehanteerde carbon nanotubes — en dat deze structuren stabiel blijven bij temperaturen boven 600 °C en onder vochtcycli die in praktijk voorkomen.

Dat is relevant voor concentrated solar power (CSP), een techniek uit de jaren ’80 waarbij spiegels zonlicht bundelen op een toren en de warmte in gesmolten zout opslaan, zodat elektriciteit ook 's nachts kan worden opgewekt. CSP levert in Spanje momenteel zo’n 5% van de stroom, maar breder gebruik stagneerde omdat absorbercoatings snel degradeerden; carbon nanotubes boden hoge absorptie maar faalden bij hoge temperatuur en luchtvochtigheid. De nieuwe nanonaalden lijken die zwakke schakel te adresseren en zouden CSP-industrieel toepasbaar kunnen maken als de labresultaten standhouden in veldtests.

De onderzoekers benadrukken dat hun 99,5% absorptiemeting niet alleen in eenvoudige optische proeven is gehaald, maar onder condities die representatief zijn voor operationele torens. Volgende stappen zijn grootschalige praktijktests op echte zonnetorens — onder meer in samenwerking met het Amerikaanse Department of Energy — en het verbeteren van de thermische geleidbaarheid van de coatings om het warmte transport in de absorber te optimaliseren.

Als de materialen ook buiten het lab even robuust blijken, kan dat een oude technologie nieuw leven inblazen: CSP zou dan zijn unieke voordeel — opslag en dus inzetbaarheid op afroep — sterker kunnen inzetten om fossiele piekcentrales te vervangen en de energiesector flexibeler te maken.