Waterstof uit zonlicht steeds dichterbij

1 februari 2006. Bijdrage geleverd door De redactie.

Het creëren van een nieuwe energiebron om de snel schaars rakende oliereserves te kunnen compenseren is één van de opgaves waar de wereld voor staat tijdens ons leven en die van onze kinderen. Maar olie, een bijna perfecte brandstof, met een gigantisch hoeveelheid energie per eenheid, is niet makkelijk te vervangen.

Eén van de beste kandidaten voor een efficiënte duurzame bron is zonne-energie.Op de universiteit van Penn State (VS), hebben onderzoeker een nieuwe manier gevonden om de energie van de zon te vangen door gebruik te maken van titanium nanotubes en zodoende waterstof te produceren en zonnecellen nog eficiënter te maken.

In feite wordt het water op de nanotube dmv zonne-energie in waterstof en zuurstof omgezet. De titanium nanotubes hebben onder UV verlichting een efficiëntie van 13.1%. Dit betekent dus, simpelweg, dat je veel waterstof uit het systeem haalt per photon (eenheid van licht). Als we dit systeem net zo succesvol toe kunnen passen in het zichtbare spectrum (daglicht), dan hebben we een commerciële haalbare manier gevonden om waterstof te produceren uit zonlicht.

Hele artikel:

Hydrogen cell.net

Reactie's

  • Paul

    Eerst zien, dan geloven.

  • Comp_Lex

    Dat is erg leuk. Wanneer wordt dit grootschalig geimplementeerd?

  • olievier

    Comp_lex,

    Dat is nu juist het probleem en deze technologie is nog lang niet geschikt voor grootschalige implementatie op globaal niveau. Zelfs zonnecellen zijn nog niet geschikt om massaal te worden ingezet, laat staan betaalbaar.

  • analist

    De amerikaanse peak oilers zeggen dan : het kost meer energie om zonnepanelen te maken dan dat ze ooit zullen produceren.

  • Paul

    Maar is dat ook echt zo, analist?

  • haga

    De huidige PV panelen, met een gegarandeerde levensduur van tenminste 25 jaar, kosten met de huidige stand van de techniek zo,n 2,4 jaar opbrengst om de energie die voor de productie is gebruikt op te wekken. Hier vallen nog efficiency voordelen te behalen. Maar toch meer dan 22 jaar netto opbrengst dus.
    Hoe het zit met de in dit bericht gemelde energie omzetting is mij nog onbekend.

  • Cornelis

    Belangerijk vanuit economisch motief blijft toch wanneer de gebruiker zijn investering heeft terugverdiend – volgens mij is dat vaak ook pas na ruim 30 jaar, al begint het vanwege de hoge energieprijzen wel te verbeteren

  • analist

    De amerikaanse peak oilers rekenen met lca oftewel life cycle analysis. Dit houdt in dat het enertgieverbruik vanaf delving van de grondstoffen wordt meegerekend. Erg academisch maar wel een goede referentie.
    Praktisch kan er anders tegenaan gekeken worden, recycling veranderd de benadering van LCA. Dus als je iets recycled ben je een heel stuk van de keten aan het elimineren waardoor de LCA gunstiger uitkomt.
    Dit zijn dus overwegingen die in een transitie naar voren kunnen komen.
    De amerikanen rekenen met die LCA naar mijn mening alle alternqatieven kapot en komen telkens op het olie verhaal uit.
    De benadering die praktischer is ligt in het recyclebare maar dan in de ruimste zin van het woord. Koeistront is ook een alternatieve brandstof die veel last veroorzaaakt maar je kunt het in een vergistingsinstallatie toepassen en er biogas mee produceren waardoor een milieuprobleem verminderd wordt en de intensieve veehouderij nog een kans krijgt.
    Zo zijn er meer dingen te bedenken.

  • Ark

    Beste analist,

    “De Amerikaanse peakoilers” kletsen dan toch uit hun nek. Deze mythe wordt al twintig jaar doorverteld, het is een soort urban legend. Ook in integrale LCA’s, uitgevoerd door gerenommeerde instituten (waaronder de Universiteit van Utrecht) komen er steevast energetische terugverdientijden van een paar jaar uit. Dit gaat ook nog eens hard omlaag (zo’n 10% per jaar!) door technologische ontwikkelingen: de belangrijkste daarvan is wel het terugdringen van de hoeveelheid zeer zuiver Silicium die per eenheid zonnecel-vermogen nodig is.

    Ook de kosten-baten verhouding verbetert snel (ca. 5-7% per jaar). Het gekke is dat de eindverbruiker daarvan dit jaar even niets merkt, doordat de vraagstijging (al jaren 30% per jaar) de groei van Silicium-productiecapacititeit overtreft. Er wordt nu stevig capaciteit bijgebouwd, waardoor de eindverbruiker ook weer gaat profiteren van de technologische vooruitgang.

  • Ark

    Beste Cornelis,

    Wat betreft de economische terugverdientijd: Als we nu niet in een periode van schaarste zaten zou een kleinverbruiker een systeem kunnen aanschaffen voor ca. 6 Euro (incl BTW) per Wp (Wattpiek; nominaal vermogen onder volle zon). Op een gemiddeld dak past ca. 3000 Wp; dat kost dan 18.000. Het systeem levert in Nederland 2400 kWh per jaar (60% van het gemiddeld stroomverbruik) en bespaart daarmee ca. 500 Euro. Terugverdientijd 36 jaar.

    In Zuid-Europa levert hetzelfde systeem ca. 4000 kWh per jaar op. In Itali bespaart dat zo’n 1000 Euro. Terugverdientijd 18 jaar.

    De meeste beschaafde landen (oa Belgi, Frankrijk, Duitsland, Spanje, Itali, Japan, California) hebben een stimuleringsregeling om de marktgroei, en daarmee de verdere technologische ontwikkeling, te bevorderen. Vaak is dit een “terugleververgoeding”: de eigenaar mag zonnestroom aan het net leveren tegen een kostendekkende vergoeding. In Spanje is dat 42 cent/kWh. Opbrengst dan 1700 Euro per jaar. Terugverdientijd 10-11 jaar.
    Nederland verkoos om eind 2003 uit de trein te springen en alle stimulering de nek om te draaien. Daarmee werd vrijwel de gehele bedrijfstak op een essentieel moment van de thuismarkt beroofd. Listige move op het moment dat deze wereldwijde miljardenmarkt goed aan begint te lopen.

    Alle terugverdientijden lopen met ca. 5-7% per jaar terug door de ontwikkeling, al komt dat soms met vertraging door in tijden van zonnecel-schaarste.

  • KazOo

    Knap, waterstof uit zonlicht. Maar, nog afgezien van de op z’n minst problematische technische implementatie van waterstof is er de economische kant van de zaak. De economie is nu al een dubbeltje op z’n kant en 1 olieprijsschok (bv. door Iran?) is al ruim voldoende om een wereldwijde recessie te veroorzaken, al of niet in echte crisis-vorm. In die situatie is er geen kapitaal en geen markt voor dit soort hi-tech.
    It’s just wishful thinking for a happy few.

  • Comp_Lex

    “In die situatie is er geen kapitaal en geen markt voor dit soort hi-tech.”

    Inderdaad. Ik ben ook van mening dat er straks, kijkend naar implementatie van alternatieven, weinig zal gebeuren. We kunnen straks wel 100000 verschillende manieren hebben om waterstof te genereren, maar als er geen flikker gedaan wordt aan implementatie dan is het straks alsnog Mad Max. Als de alternatieven straks relatief goedkoper zullen zijn dan olie, dan betekent dat nog niet dat ze snel van de grond zullen komen. Als we straks in een wereldwijde recessie belanden dan wordt er NIKS gebouwd, omdat dat dan simpelweg enorme hoeveelheden geld zal gaan kosten. Als dat niet zo is, dan hoor ik dat graag.

  • Rembrandt

    Comp_Lex, je onderschat de traagheid van het proces. Er is nog voor lange tijd olie, aardgas en kolen. Dat betekent dat er genoeg energie = geld beschikbaar is om alternatieven te ontwikkelen. In een recessie kun je ook veel geld verdienen. En je kan ook door economische maatregelen uit die recessie klimmen.

    Betekent niet dat er een heilige graal is, maar ook niet dat er geen kapitaal zou zijn om alternatieven te ontwikkelen, hoever we dan komen is een andere vraag.

  • KazOo

    Beste Rembrandt, ik ben toch bang dat je een tikje te zonnige voorstelling van zaken hebt. Dat geeft verder niet, maar ik denk toch dat je rekening moet houden met een scenario a la beurscrisis ‘30, en dan nog een factor of wat erger. Bepaalde mensen zijn in deze crisis schatrijk geworden, maar voor de grote meute was ‘t een totale ramp, een catastrofe.

    Uiteraard is er nog volop olie, maar dat is het punt niet. het punt is dat de peak-oil effekten op het monetair-economisch systeem, samen met het totale wanbeleid van de meeste industrie-landen veel heftiger kunnen uitpakken dan we ons nu nog kunnen voorstellen – een ’smooth transition’ kan je m.i. in elk geval vergeten.

  • Bart

    Ik geef Rembrandt hier toch bijval.
    Niemand weet wat de toekomst brengt.
    Als iemand het wist was hij nu stinkend rijk geweest.
    Een beurscrisis a la ‘30 zal niet plaatsvinden (althans niet in hetzelfde korte tijdsbestek) omdat de financiele systemen tegenwoordig anders in elkaar zitten.
    Ben er van overtuigd dat we een flinke correctie gaan zien maar dat betekent niet dat er opeens geen geld meer is om iets te ontwikkelen. Het is bijvoorbeeld goed denkbaar dat we met kolen ons energiepeil goed op stand kunnen houden maar dat milieutechnische afwegingen ons dwingen technieken te ontwikkelen die duurzame energie optimaal benutten.

  • Rembrandt

    een smooth transition geloof ik sowieso niet in. Maar als je kijkt op de langere termijn valt er zeker wel veel te investeren. Een beurscrash is een tijdelijk fenomeen, wat mensen (en dus kapitaal en energie) wakker schudt, en samenbrengt om een ander pad in te slaan. Aangezien ons systeem zal veranderen wegens het energiepatroon en er geld/werk/energie te creeren valt om uit de “beurscrash” te komen zal dat ook gebueren naar alle waarschijnlijkheid. Een beurscrash is rot, maar duurt niet 50 jaar.

  • Comp_Lex

    Brinckhorst: “70 % afhankelijkheid van olie en gas in 2030″, onderschatting traagheid my ass… Laat die gasten maar eerst toestemming verlenen om 10 kerncentrales te bouwen. Dat is 4 voor huidig stroomverbruik, 4 voor Hydrogen Economy en nog 2 voor de groei.

  • Rembrandt

    traagheid van het “opraken” (oftewel dalen in aanbod) van olie, gas en kolen , niet de traagheid van de politiek….

  • Comp_Lex

    Ow sorry, dat heb ff verkeerd gelezen. Mijn excuses…

  • KazOo

    Dus, een beurscrisis is een ‘tijdelijk fenomeen dat kapitaal en mensen wakkerschudt’? Interessante definitie, Rembrandt…
    Meneer, ja u daar, in die kartonnen doos, het is maar een tijdelijk fenomeen hoor. Wel rot voor u dat u alles kwijt bent, maar u moet de dingen toch in een wat ruimer verband zien. Intussen kunnen we al bijna waterstof met nanotechnologie uit zonlicht winnen, dus als u het nog heel even uithoudt in die doos dan kunt u met een beetje geluk de eerste prototypen nog voorbij zien komen. Nou, kop op he?

  • Comp_Lex

    Ja die is leuk KazOo. Zo denk ik er ook over. Het punt is net dat het aanbod van olie gaat dalen terwijl de vraag toch extreem hoog blijft. Het is echt niet zo dat op de dag van Peak Oil zomaar een hybride auto op je oprit staat. De efficientie en allerlei andere shit dat we dan nodig hebben is er dan gewoonweg niet. En als je dan kijkt hoe volatiel de olieprijs is dan denk ik maar aan 1 ding: Mad Max. Het gaat er niet om hoeveel energie we (nog) hebben het gaat erom wat er mee gaan doen.

  • Rembrandt

    Je kan zo cynisch zijn als je wil of zoveel mad max verheerlijken als het maar kan, het individu verliest zijn betekenis is een maatschappij waar menselijke arbeid ten overschot is. Bij de pakken neerzitten en paniekeren omdat we niet meer de verwende kleuter uit kunnen hangen heeft in mijn ogen weinig nut. Beter kun je eens een boek lezen over de gevolgen van de beurscrisis zodat je inzicht krijgt in hoe de maatschappij reageert op zon crisis en hoe de chaos verminderd kan worden. Tuurlijk staat er niet zomaar een hybride auto op je oprit. Waarschijnlijk staat er bij de meeste mensen namelijk helemaal geen auto meer op zijn oprit, want dat is niet efficient en dus te kostbaar voor de meeste mensen. Is ook helemaal niet erg, want zonder auto is het leven ook gezellig, openbaar vervoer werkt prima en bij je werk in de buurt wonen en thuiswerken ook.

    Een paar citaten uit the Daily life in the united states 1920 1940, David E. Kyvig:

    Even at its worst, complete joblessness faced only a minority of the overall American work force. But they too were affected. Rather than dismiss workers with experience and skills, many businessess tried to keep them at reduced hours and wages.. The rubber industry experimented with six-hour daily shifts and thirty-hour weeks as a substitute for the eight-hour shifts and forty-hour workweek.

    By 1932 the average for all U.S. factory workers who could claim to have jobs was less than thirty-five hours per week

    Those who held onto at least part-time work found ways to scrape by. Many famlies planted gardens; did home canning, pickling and baking; ate less meat and more beans, pancakes, or macaroni and chees: went back to making their own clothing; and did their own home repairs:

    Nearly half the population remained more or less fully employed and lived mucht better than those in reduced circumsntances, considering that the price of almost everything fell

  • Comp_Lex

    Ik verheerlijk Mad Max niet. Ik hanteer een soortement lijnstuk. Aan de uiteinden van dat lijnstuk bevinden zich twee realiteiten. De ene realiteit is de “Mad Max”-realiteit en de andere is de huidige realiteit. Ik denk zo: Als we niets tot weinig doen om de negatieve effecten van Peak Oil te compenseren, dan gaat de toekomstige realiteit aan de kant van de “Mad Max”-realiteit hangen. Als we we nog veel gaan doen, dan hangt de toekomstige realiteit aan de kant van de huidige realiteit. Misschien kunnen we dat lijnstuk of meter of wat dan ook gewoon visualiseren door het op de computer te implementeren. Dat lijkt mij wel leuk!! :D

    Maar okee….. verder: “de verwende kleuter”

    (objecten in) mijn leefomgeving:

    - Laptop
    - bureaulamp
    - temperatuur: 17.5 C (mijn laptop dient tevens als kachel)

    Citaat van mijn ouders: “Wij zijn blij dat jij zo weinig geld kost.”
    Ik ben over een paar weekjes jarig en ik weet niet wat ik wil hebben…

    Wat doe ik in mijn dagelijks leven:

    - Veel wiskundesommetjes maken
    - kloten aan “Reality” (Peak Oil computerprogramma voor de zombies. Het is de bedoeling dat dat via een torrent over het internet wordt verspreid)
    - ik sport 10 uur in de week (had je niet gedacht he van een computernerd :P )
    - ik drink niet, ik rook niet

    Zo, ik hoop dat alle vooroordelen over mij nu de wereld zijn uitgeholpen.

  • Comp_Lex

    Ow ja ben iets vergeten:

    “Daily life in the united states 1920 1940″

    Wordt er ook rekening gehouden met de huidige realiteit? (De realiteit waar alles draait om globalisatie)

  • Piet de Wit

    Kijk eens op http://www.gezen.nl voor een oplossing die zich reeds heeft bewezen.
    Vriendelijke groet Piet de Wit

  • Comp_Lex

    Ja die zonnedingen heb ik al gezien. Weet u wanneer dat allemaal grootschalig in Nederland wordt geimplementeerd?

  • Ark

    Deze oplossing is niet geschikt voor toepassing in Nederland; werkt alleen bij zeer veel direct zonlicht. Bijv. in delen van Zuid-Spanje (o.a. omgeving Almeria), in Noord-Afrika, maar vooral ook in de woestijnstaten van de VS.

  • KazOo

    Richard Heinberg stelt: There Is NO TECHNOFIX.
    De oplossingen moeten volgens hem van vraagzijde komen (’PowerDown’) en NIET van aanbodzijde. Natuurlijk is het allemaal heel knap wat die jongens doen op nano-niveau, maar verder is waterstof echt een sprookje. Het is m.i. ook wreed om te suggereren dat de zg. waterstof-economie om de hoek is en dat over enige tijd iedereen met hetzelfde gemak in een waterstofmobiel rijdt en waterstof tankt bij gewezen benzinestations, want zo eenvoudig is ‘t allemaal echt niet. Wat ik begrepen heb van het zg. Uppsala-protocol (vrijwillige en stapsgewijze rantsoenering en krimp van olieproductie en -verbruik op nationaal en individueel niverau) vond ik zeer interessant, ik denk dat dat op het forum hier absoluut een centrale plaats verdient – dat lijkt tenminste nog enigzins realistisch, want zo gek veel tijd hebben we niet meer…

  • http://www.olino.org Jeroen8

    @Comp_Lex,

    Kerncentrales gaan ons niet helpen. Het grootste gedeelte van onze uranium voorraden hebben zo’n lage uranium grade dat het meer energie kost om de uranium te winnen dan daadwerkelijk opgewekt wordt in de centrale. Verder is er een ernstig tekort aan uranium (met voldoende grade) aan het ontstaan. Meer informatie hierover kun je vinden in het artikel Kernenergie de oplossing?

blog comments powered by Disqus
Creative Commons License