Zonnecel maakt energie en schoon water
Dorine Schenk | vrijdag 26 juli 2019
Offshore
Schoon water maken kost energie. En om energie op te wekken heb je schoon water nodig. Om zonnecellen schoon te houden wordt bijvoorbeeld het vuil en stof er regelmatig afgespoeld met water. In gebieden met grote zonneparken en weinig zoet water komt dat water uit de zee. Om de zonnecellen niet te beschadigen wordt dit water eerst ontzout.
Onderzoekers van de King Abdullah University of Science and Technology hebben een zonnepaneel ontwikkeld dat gelijktijdig energie opwekt en schoon water produceert. Zonnecellen hebben een efficiëntie van ongeveer 20 procent. De overige 80 procent gaat verloren in de vorm van warmte. Die warmte wordt in het nieuwe zonnecelmodel gebruikt om water te ontzouten. Dit gaat niet ten koste van de efficiëntie van de zonnecel.
De onderzoekers hebben aan de achterkant van een commercieel verkrijgbare zonnecel een destillatiesysteem vastgemaakt. De randen werden geïsoleerd zodat de restwarmte naar de achterkant werd geleid. Het destillatiesysteem bestaat uit drie destillatie-eenheden. Elke eenheid bevat vier lagen. De bovenste laag geleidt de warmte. Daaronder ligt een laag met een poreus, hydrofiel materiaal waar het zoute water doorheen stroomt.
Door de warme laag erboven verdampt het water en blijft het zout achter. De waterdamp komt vervolgens in een poreuze laag van een hydrofoob materiaal terecht. Daar beweegt het doorheen om ten slotte in de condensatielaag te komen waar het neerslaat als schoon, zoutloos water. Dit schone water wordt afgevoerd en kan gebruikt worden om de zonnepanelen schoon te maken.
De warmte wordt optimaal gebruikt in dit systeem. De warmte die vrijkomt tijdens de condensatie van de waterdamp wordt gebruikt om de warmtegeleidende laag van de destillatie-eenheid eronder te verwarmen. Hiermee wordt per m2 zonnecel ongeveer 1,6 kg/h schoon water geproduceerd. Dit is ruim twee keer de hoeveelheid die eenzelfde oppervlak met de huidige solar stills (destilleertoestellen) oplevert.
