L.E.G.O.-blokken zetten zonlicht om in stroom én chemische reacties

Michael Debije en René Janssen van de TU Eindhoven werken aan transparante, modulaire bouwblokken die aan elkaar kunnen worden gekoppeld. Doet ergens aan denken? Het concept heeft de naam Luminescent Electricity Generating Objects (L.E.G.O.) meegekregen. Verschil: deze blokken zetten verzameld zonlicht om in elektriciteit of gebruiken het om chemische reacties aan te drijven.

De technologie achter de blokken is een transparante kunststof met daarin een fluorescerende kleurstof. Die kleurstof absorbeert invallend zonlicht en zend dit opnieuw uit. Door interne reflectie blijft een groot deel van dit licht in het materiaal gevangen en wordt het naar de randen geleid. Daar kan een kleine zonnecel het geconcentreerde licht omzetten in elektriciteit. Het principe is niet nieuw, maar de Eindhovense onderzoekers willen het op een veel flexibelere en toegankelijkere manier toepassen.

Vloeistofkanalen

De losse elementen kunnen op verschillende manieren met elkaar worden verbonden. Door de elektrische schakeling en het aantal blokken te veranderen, kunnen ook stroom en spanning worden aangepast. Daarmee ontstaat een soort modulair energiesysteem waarmee gebruikers zelf kunnen experimenteren.

Niet alle blokken hoeven elektriciteit te produceren. Een andere uitvoering bevat kleine vloeistofkanalen. Het geconcentreerde licht activeert daarin een katalysator die een chemische reactie op gang brengt. Volgens de onderzoekers kan dit principe bijvoorbeeld worden gebruikt voor de productie van fijnchemicaliën. Zo dient dezelfde techniek zowel voor elektriciteitsopwekking als voor fotochemische processen. Luminescente zonneconcentratoren kunnen worden verwerkt in objecten die toch al in de gebouwde omgeving aanwezig zijn, zoals parkbanken, bushokjes en geluidsschermen. Omdat het licht in het materiaal wordt geconcentreerd, hoeft niet het volledige oppervlak met conventionele zonnecellen te worden bedekt.