Een onderzoeker van het Beijing Institute of Nanoenergy heeft een toestel bedacht waarmee we binnenkort consistent stroom uit oceaangolven kunnen halen. Het genie van dat apparaat vindt zijn oorsprong bij oude klokmechanismen. Dat rapporteerde het kwaliteitsblad The Economist in hun meest recente editie.
Wang Zhonglin, de geleerde in kwestie, onderzoekt hoe oceaangolven stroom kunnen genereren. Dat is natuurlijk geen bijzonder nieuwe innovatie, maar toch geniet deze manier van energie opwekken nog niet evenveel steun en aandacht als zonnepanelen en windturbines.
Daar zijn verschillende redenen voor, betoogt The Economist. Om te beginnen is zeewater bijzonder moeilijk om mee te werken. Het zoute water is bijzonder corrosief en de kracht van golven, waar we gebruik van willen maken, kan verwoestend zijn voor zelfs het sterkste materiaal. Ten tweede is een drijvende energiecentrale onderhouden enorm moeilijk en bovendien kostelijk. Een derde reden is dat zeegolven nog grilliger zijn dan zonlicht of windstromen, wat het een arbitraire bron van energie maakt.
Door deze uitdagingen staat de technologie om energie uit zeegolven te halen bijzonder ver achter op die voor zonne- en windenergie. Daar wil Wang verandering in brengen. Hij heeft een toestel uitgevonden waarmee het derde probleem, van wisselvallige golven, kan opgelost worden. Volgens Wang zijn de bestaande systemen enkel uitgerust om energie op te wekken uit grote krachtige golven. Maar kleine golven bevatten ook enorm veel kinetische energie, weet Wang. Een gevoelige generator zou wel eens van beide soorten gebruik kunnen maken.
“Een elegant stukje klokmechanisme”
Wang stelt in zijn bevindingen een tweeledige oplossing voor. Ten eerste wil hij de traditionele manier van elektriciteitsopwekking vervangen met iets waar hij naar verwijst als “triboelektriciteit”. In de gangbare manier van energieopwekking wordt stroom ingewonnen door een spoel doorheen een magnetisch veld te bewegen. Die spoel moet bijzonder snel bewegen om genoeg energie op te wekken. Dat werkt goed voor grote golven, maar niet voor kleinere golven. Met “triboelektriciteit” zou het mogelijk zijn om dat ook met kleinere golven te doen. The Economist vergelijkt dit proces met het wrijven van een wollen trui over een ballon om statische energie te vrijwaren. Alleen bestaat de ballon in dit geval uit een serie plastieken reepjes en de trui uit een reeks koperen elektroden, die energie kunnen opvangen.
Om dat hele proces in goede banen te leiden, is Wang van plan om een “elegant stukje klokmechanisme” te gebruiken, zoals het blad het omschrijft. In plaats van één triboelektrische generator te hebben per installatie, wil Wang er twee plaatsen, die elk roteren dankzij kleine tandwielen. Deze tandwielen worden op hun beurt geroteerd door een groter wiel die aan een slinger is bevestigd met een peddel aan het andere uiteinde van de generator. Die peddel wordt in het water gezakt op de drijvende installatie, zodat de tandwielen in beweging worden gebracht, wat vervolgens energie opwekt, zelfs bij kleine golven. In het geval van grote of sterke golven zal de peddel zodanig snel bewegen dat de tweede generator in de turbine ook in gang schiet.
Hectaren van de zee bedekt door turbines?
Hoeveel stroom zo’n generator zou opleveren is niet duidelijk. Volgens Wang zou het niet al te veel zijn. Toch gelooft hij dat men kan werken aan gigantische “tapijten” van verschillende hectaren groot om batterijen op te laden. Omdat deze toepassing niet louter afhangt van grote golven, denkt Wang dat de technologie op verschillende plaatsen in de wereld kan worden ingezet.
Of dit mogelijk is en goed ontvangen zal worden door milieuactivisten, die het wellicht geen goed idee vinden om de wateroppervlakten van de oceanen volledig te bedekken met generatoren, blijft natuurlijk de vraag. Maar Wang toont met zijn uitvinding aan dat innovatie wel degelijk mogelijk blijft.
