Een team van onderzoekers van IBM werkt momenteel aan een revolutionaire zonneschotel die in staat is om 80% van het binnenkomende zonlicht op te vangen en het om te zetten in bruikbare energie. De schotel concentreert de energie van de zon 2.000 maal.

Het nieuwe zonnesysteem HCPVT, voluit Hight Concentration PhotoVoltaic Thermal, heeft veel weg van een schotelantenne. De constructie bestaat uit spiegels die de zon bundelen en op een receptor richten. Het zonlicht wordt zo maar liefst tweeduizend keer geconcentreerd.

Zonnestralen reflecteren via de spiegels naar ontvangers die ‘triple junction’ fotovoltaïsche chips bevatten, welke in staat zijn om iedere 8 uur 200-250 watt om te zetten. Het combineren van 100 chips levert 25 kilowatt aan elektriciteit.

De doorbraak bestaat erin dat de IBM-onderzoekers een manier gevonden hebben om de temperatuur in de receptoren onder controle te houden. Ze maken daarvoor gebruik van koelsystemen die afkomstig zijn uit supercomputers, dat via microscopische buisjes een koelvloeistof doet circuleren.

De warmte die zo wordt weggenomen, gaat overigens niet verloren. Terwijl ongeveer 30 procent van het zonlicht in elektriciteit wordt omgezet, slaat het systeem nog eens de helft aan energie op in warmte. Die kan gebruikt worden voor bijvoorbeeld ontzilting van water of een andere toepassing.

Terwijl sommige onderdelen, zoals de receptoren, hoogtechnologisch zijn, probeerden de onderzoekers om de andere kosten te minimaliseren. “Het ontwerp van het systeem is elegant eenvoudig”, zegt Andrea Pedretti van Airlight Energy, een van de bedrijven die met IBM samenwerken aan het project. “We vervangen duur staal en glas door goedkope alternatieven als beton en metaalfolie. De hoogtechnologische componenten kunnen in Zwitserland gebouwd worden, maar de rest van de constructie en assemblage kunnen op de plaats gebeuren waar de installatie moet komen. Dat leidt tot een win-winsituatie waarbij banen gecreëerd worden in beide regio’s.”

De wetenschappers maken zich sterk dat het systeem op termijn stroom kan leveren voor een kostprijs die amper een derde is van de huidige zonnesystemen. Met een gemiddelde prijs van 10 cent per kilowattuur moet het systeem bovendien kunnen wedijveren met de elektriciteit uit steenkoolcentrales, een belangrijk argument om ontwikkelingslanden te overtuigen.