Zonnecel gemaakt uit digitaal geprinte bacteriën

Marysa van den Berg

2017-11-29 08:59:50

zonnecel

Wetenschappers hebben met een simpele inkjetprinter bacteriën geprint op een oppervlak van koolstofnanobuisjes, waardoor een duurzame zonnecel ontstond.

Duurzame batterijen zijn helemaal hot. Door onze steeds groter wordende honger naar elektrische apparaten én het tekort aan essentiële componenten in bestaande batterijen, zijn wetenschappers continu aan het zoeken naar duurzamere alternatieven. Een zo’n alternatief is een biologische fotovoltaïsche cel op basis van cyanobacteriën, ontwikkeld door het Imperial College of London en de University of Cambridge.

Dag én nacht

Cyanobacteriën vind je bijna overal. Ze zetten middels fotosynthese licht om in energie en lenen zich goed voor gebruik in bio-batterijen. De onderzoekers maakten van een kolonie Synechocystis-cyanobacteriën een bio-inkt. Vervolgens kochten ze een inkjetprinter, waarmee ze geleidende koolstofnanobuisjes printten op papier. Daarbovenop volgde direct de bio-inkt.

De resulterende proof-of-concept bio-fotovoltaïsche cel was in staat om zowel in zonlicht energie te produceren als in het donker. In dat laatste geval wisten de cyanobacteriën energie op te wekken door interne energiereserves aan te spreken. Er bestonden al bio-fotovoltaïsche cellen maar die werkten alleen overdag. Synechocystis-bacteriën werken wel dag en nacht door.

Bio-energieposter

De bio-batterijen waren in staat 100 uur lang continu stroom te leveren. Bovendien zorgde de printmethode voor een drie- tot viermaal hogere dichtheid, waardoor ook de hoeveelheid opgewekte energie toenam. Zeven cellen gaven genoeg stroom om een digitaal horloge te laten lopen. Ook waren ze in staat tot het creëren van lichtflitsen van een LED-lamp. Wat betekent dat de energieproductie indien gewild ook in pieken kan plaatsvinden.

Het onderzoeksteam denkt dat hun uitvinding vooral van pas komt bij apparaatjes die weinig energie behoeven, zoals biosensors. Zo’n biosensor kan bijvoorbeeld het glucosegehalte van suikerpatiënten meten. Beide kunnen na de meting simpelweg op de composthoop worden gegooid, waar het vanzelf wordt verteerd. Ook zou je met dezelfde technologie een ‘bio-energie-poster’ kunnen maken. Zo’n poster hangt aan de muur en monitort ondertussen de luchtkwaliteit. Handig!

Bronnen: Nature Communications, Phys.org

Beeld: M. Sawa et al., Nature Communications

Lees ook:

KIJK 12/2017Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!










Meer Nieuws

tijdelijk Gratis verzending

We begrijpen dat je niet staat te springen om nu naar de supermarkt te gaan om een exemplaar van KIJK uit de schappen te grissen. Bestel onze edities online en met kortingscode GRATIS betaal je géén verzendkosten.