Revolutionaire geometrie van reuzenmosselen verbetert efficiëntie van zonne-energie volgens Yale-onderzoek

AmsterdamDe Yale-onderzoeker Alison Sweeney ontdekte dat reuzenmosselen in de westelijke Stille Oceaan zeer efficiënt zijn in het benutten van zonne-energie. Deze mosselen leven dicht bij tropische koraalriffen en hebben nauwkeurige vormen die hun gebruik van zonne-energie verbeteren. Deze bevindingen kunnen bijdragen aan het verbeteren van het ontwerp van zonnepanelen en biobrandstoffabrieken.

Hier zijn enkele details uit het onderzoek:

• Reuzenmosselen zijn bedekt met een dun laagje cellen die licht verstrooien, genaamd iridocyten.
• Ze bevatten verticale kolommen van eencellige algen die zonlicht efficiënt opnemen.
• De mosselen strekken zich de hele dag uit, waardoor de geometrie van de verticale algenkolommen verandert.
• De quantum efficiëntie van deze mosselen kan oplopen tot wel 67%.

Een onderzoeksartikel in PRX: Energy toont aan dat reuzenmosselen zeer effectief zijn in het benutten van zonne-energie. De algen in deze mosselen groeien in rechte, verticale rijen die zonlicht efficiënt opnemen. Gespecialiseerde cellen filteren en verspreiden het licht. Deze opzet helpt de algen om het zonlicht gelijkmatig te absorberen, waardoor het proces zeer efficiënt verloopt.

Het team van Sweeney ontwikkelde een model om de kwantumefficiëntie te meten. Voor mosselen was dit 42% onder normaal licht. Maar wanneer de mosselen zich uitstrekten, steeg hun efficiëntie naar 67%. Ter vergelijking: groene bladeren in tropische gebieden hebben een kwantumefficiëntie van ongeveer 14%.

Ik vind dit fascinerend omdat het aantoont hoe de natuur ons kan helpen betere technologie te ontwikkelen. De manier waarop schelpen licht verspreiden en hun structuur kunnen ons mogelijk helpen om efficiëntere en duurzamere energietechnologieën te ontwerpen. Bijvoorbeeld, we zouden zonnepanelen kunnen bouwen die beter presteren door deze structuur na te bootsen.

Lees ook:

Vandaag · 20:04

Nieuw chipapparaat gebruikt licht om cellen te inspecteren

Dit onderzoek benadrukt het grote belang van biodiversiteit. Sweeney en haar team vermoeden dat andere gebieden, zoals noordelijke sparrenbossen, ook efficiënte manieren kunnen hebben om zonne-energie te benutten. Regio's met diverse ecosystemen zouden onbekende natuurlijke systemen kunnen bevatten die zeer effectief zijn.

Palauanen zetten zich in om hun kokkels en koraalriffen te beschermen, die cruciaal zijn voor de biodiversiteit. Hun inspanningen dragen bij aan de gezondheid van deze natuurlijke rijkdommen en kunnen ons meer leren over hoe zonne-energie in de natuur werkt.

Het onderzoek is geschreven door Amanda Holt, onderzoekswetenschapper in het laboratorium van Sweeney. Een andere auteur is Lincoln Rehm, een onderzoeker van Palauans-Amerikaanse afkomst. De financiering van het onderzoek werd verzorgd door een beurs van de Packard Foundation en de National Science Foundation.

We zouden moeten kijken naar andere natuurlijke systemen. Het ontwikkelen van zonnepanelen met algen en lichtverstrooiende materialen kan een innovatief idee zijn. Dit kan leiden tot flexibele en efficiëntere zonnepanelen. Deze nieuwe technologie zou ons gebruik van zonne-energie kunnen veranderen.