Ontwikkelingen in technieken van hernieuwbare energie

Ontwikkelingen

Nieuwe hernieuwbare bronnen zijn in ontwikkeling. Onder andere de 'blauwe' energiecentrale in de Afsluitdijk, energie van algen en energie van planten.

Osmotische centrales

Energie wordt ook gewonnen uit het verschil in zoutgehalte tussen zee- en rivierwater, via het gebruik van membranen in een osmotische centrale. Voor energieopwekking zijn twee typen membranen nodig. Een membraan dat positieve ionen en een membraan dat negatieve ionen doorlaat. In geval van zout water vormt natrium het positieve ion en chloor het negatieve. Wordt zout water gevoerd tussen dergelijke membranen met aan de buitenkant van de membranen zoetwater dan vormt het verschil in zoutconcentratie de drijvende kracht voor het ion-transport door de membranen. Positieve natrium ionen gaan naar het ene zoetwatercompartiment en negatieve chloor ionen naar het andere. Dit wordt geïllustreerd in onderstaande figuur.

Door de scheiding van de elektrische ladingen (Na⁺ en Cl^-) ontstaat er een spanningsverschil tussen het ene en het andere zoetwatercompartiment. Door een aantal compartimenten aan elkaar te koppelen kan een hoge spanning worden opgewekt waarmee elektrisch vermogen wordt gegenereerd. Als er stroom wordt afgenomen van de cellen, wordt het water voortdurend ververst om de spanning te handhaven. Er moeten steeds nieuwe ionen ter beschikking komen om de stroom te kunnen voeren. Een aantal testinstallaties draaien op dit moment in Nederland en Noorwegen om ervaring met de techniek op te doen.

De 'blauwe' energiecentrale in de Afsluitdijk maakt gebruik van het verschil in zoutconcentratie tussen zout en zoet water en wekt daaruit elektriciteit op.

Energie uit algen

Algen kunnen, dankzij de fotosynthetische eigenschappen van deze micro-organismen, licht omzetten in elektrische stroom. De opbrengst van deze techniek gaat in de richting van één Watt per vierkante meter.

Energie uit planten

Een nieuwe vorm van energieopwekking zijn planten die elektrische energie genereren. Of eigenlijk zijn het niet de planten zelf, maar de bacteriën die rond de wortels van de plant leven. Deze bacteriën eten organisch materiaal op waarbij elektronen vrijkomen. Wanneer die door een koolstofelektrode in de grond worden afgevangen ontstaat een biologische batterij. Het bedrijf Plant-e ontwikkeld toepassingen die van deze bron gebruik kunnen maken. Een van de toepassingen is een grondwatersensor die gevoed wordt door een biologische batterij. Deze sensor kan jarenlang data verzenden zonder dat er een batterij hoeft te worden vervangen of zonder dat een zonnepaneel moeten worden onderhouden [Volkskrant].