AMSTERDAM – Nederlandse wetenschappers van de VU gebruiken de natuur als voorbeeld in hun onderzoek om zonlicht op een efficiënte manier op te slaan en gebruiken.

Voor de mens is het gebruik van zon als energiebron vrij nieuw, maar in de natuur wordt het licht altijd al gebruikt als brandstof. Huidige zonnecellen zijn in staat zonlicht om te zetten in energie, maar planten doen dat nog steeds veel efficiënter. Volgens academiehoogleraar natuurkunde Rienk van Grondelle van de Vrij Universiteit Amsterdam liggen de oplossingen voor een beter ontwerp daarom in de natuur.

Met fotosynthese zetten planten via de bladeren zonlicht om in brandstof. Meer dan tienduizend lichtdeeltjes vallen op een gemiddeld blad waarvan bijna alles gebruikt of opgeslagen wordt. Het licht wordt opgevangen door gekleurde moleculen (pigmenten) die het naar punten sturen die het omzetten in brandstof of opslaan. Zij versterken elkaar bovendien zodat ook in minder lichte situaties fotosynthese kan plaatsvinden.

Van Grondelle stelt een ontwerp voor dat gebaseerd is op de pigmenten die bladen gebruiken voor fotosynthese. Met een dergelijk flinterdun energiecircuit kan energie uit zonlicht worden 'geoogst' en opgeslagen worden voordat het verloren gaat.

Het onderzoek geeft aan dat het moeilijk is om een optimaal systeem te ontwikkelen en biedt ook nog geen uitkomst. Wel wordt voorgesteld om met de kennis uit de natuur blauwdrukken te ontwikkelen voor het oogsten van zonlicht.

Natuurlijk voorbeeld

Eerder liet de tiener Aidan Dwyer zich ook al inspireren door de natuur. Hij bedacht een nieuw ontwerp voor zonnepanelen waarmee zonlicht langer wordt opgevangen en meer vermogen wordt opgewekt. De uitvinding kreeg achteraf wel veel kritiek en zou niet zo goed werken als de testresultaten doen lijken. De natuur is moeilijk na te bootsen, maar biedt uiteindelijk wel de uitkomst voor duurzame systemen.

Thermobatterij als tussenweg

Duurzame energie blijkt lastig op te slaan, maar dat is wel belangrijk voor de dagen dat het windstil, bewolkt of nacht is. Omdat de 'oogstsystemen' nog niet de optimale efficiëntie hebben bereikt, zijn onderzoekers op zoek gegaan naar een manier om de warmte van de zon in thermische batterijen te bewaren.