Je zonnepanelen 42% efficiënter dankzij een ... vlinder

Engelse onderzoekers zijn erin geslaagd de productie van zonnepanelen op te drijven door te kijken naar de vleugelstand van een vlinder die bij bewolking sneller opstijgt dan zijn soortgenoten. De natuur heeft ons nog veel te leren…

20/03/2020 -
Paul D.
Energie-expert bij ENGIE

Of een vlinder die in Brazilië met zijn vleugels slaat, aan de andere kant van de wereld een orkaan kan veroorzaken, is niet zeker. Wat wel klopt, is dat de vleugelstand van een specifieke vlinder, het groot koolwitje, ons zou kunnen helpen om zonnepanelen productiever te maken.

Van vlindervleugels naar zonnepanelen

Inspiratie uit de natuur halen om een technologie te verbeteren, heet “biomimetisme”. Hoe zijn wij erin geslaagd windturbines veel geruislozer te maken? Door goed naar de vleugels van roofvogels te kijken. En de ijsvogel heeft er met zijn ongelooflijke stroomlijn voor gezorgd dat de Japanse hogesnelheidstrein sneller rijdt en toch 15% minder elektriciteit verbruikt.

Maar wat is nu de link tussen die bepaalde vlindersoort en onze zonnepanelen? Wel, het grote koolwitje is een speciaal vlindertje. Het kan de warmte volledig op zijn borststuk concentreren, waardoor zijn vliegspieren sneller en efficiënter opwarmen dan bij andere vlindersoorten, zelfs wanneer de zon maar zwak schijnt. Zijn geheim? De V-stand van zijn vleugels. Onderzoekers van de universiteit van Exeter hebben die stand bestudeerd toen ze op zoek waren naar nieuwe materialen die zonnepanelen een hoger rendement zouden kunnen geven.

Het vermogen van zonnepanelen verhogen met 42%

In ons gratis e-book: "Hoe werkt een zonnepaneleninstallatie?" leggen wij haarfijn uit hoe de zonnecellen van een paneel het zonlicht in elektriciteit omzetten. Maar zonnecellen zijn duur. Daarom bevat een zonnepaneel ook spiegeltjes en lenzen om het licht op te vangen en op de zonnecellen te concentreren. Die constructie maakt zonnepanelen zwaar en log. Onderzoekers willen nu lichtere, efficiëntere systemen ontwikkelen. En daarbij komt ons vlindertje goed van pas.

Om zijn spieren sneller op te warmen en dus zoveel mogelijk zonlicht naar zijn borststuk te leiden, stelt het groot koolwitje zijn vleugels op in een hoek van 17 graden. En het dier gebruikt nog een trucje: de complexe schubbenstructuur op zijn vleugels helpt ook om het zonlicht efficiënter te weerkaatsen.

Voor aandachtige onderzoekers zijn dit waardevolle vaststellingen. Als zij erin slagen om een materiaal te ontwikkelen met een laagje schubvormige nanostructuren, net zoals op de vlindervleugels, en als zij die reflecterende paneeltjes onder een hoek van 17 graden opstellen, dan kunnen zij de verhouding tussen vermogen en massa van zonnepanelen met een factor 17 verbeteren. Of anders gezegd: dan kunnen wij hiermee veel efficiënter zelf onze elektriciteit produceren. Door de structuur van de vlindervleugels op een zonnecel te imiteren, is het volgens de onderzoekers mogelijk om het vermogen ervan met niet minder dan 42,3% op te drijven! Absoluut een revolutionaire vondst, maar voorlopig alleen nog in theorie. Tests en verdere ontwikkeling moeten nog aantonen of deze verbetering ook in de praktijk werkt.

Vergeet ondertussen niet dat een zonnepaneleninstallatie nog altijd een mooi rendement oplevert.

 

Lees ook