Nieuwe materialen oogsten stroom uit verkeer

Voor alles is energie nodig. Wij eten als energievoorziening, onze auto rijdt op brandstof en het huis wordt verwarmd met gas. Al deze energie wordt verbruikt en er blijft na gebruik niets meer van over. Toch gaat energie volgens de wet van energiebehoud nooit verloren. Het wordt slechts omgezet in een andere vorm. Een bekende vorm is warmte. Zo is de motorkap van de auto warm na een rit en wordt een lamp heet als ze een tijdje aan staat. Een minder gekende vorm waarin ook een deel van de energie wordt omgezet is beweging. De trillingen die worden veroorzaakt door deze beweging kunnen via speciale materialen worden opgevangen: piëzo-elektrische materialen.

Piëzo-elektrisch oogsten

Het bestaan van piëzo-elektrische materialen werd al in 1880 ontdekt maar toepassingen met deze materialen zoals een energy-harvester zijn pas recent uitgevonden. Een energy harvester (letterlijk: energie oogster) kan trillingen omzetten in elektriciteit en ‘oogst’ zo elektriciteit uit restenergie. Het onderzoek naar deze vorm van energieleveranciers vordert en de energy harvesters worden steeds efficiënter. De uiteindelijke bedoeling van het onderzoek is om op termijn op een rendabele manier resttrillingen op te vangen van spoorwegen, voetpaden, snelwegen en bruggen.

Snelweg wordt elektriciteitscentrale

Piëzo-elektrische materialen zijn uit zichzelf al redelijk hard en kunnen gebruikt worden om snelwegen mee aan te leggen. De trillingsenergie die veroorzaakt wordt door de auto’s kan dan opgevangen en gebruikt worden. Het Israëlische bedrijf Innowattech werkt al een tijdje samen met het onderzoeksinstituut van de Duitse Autobahn.

Samen testen ze de mogelijkheid om deze energy harvesters in praktijk te gebruiken. Er is een teststraat aangelegd waaruit blijkt dat uit 1 kilometer snelweg ongeveer een vermogen van 10 tot 15 kilowatt kan gehaald worden. Volgens het Israëlische bedrijf kan met een verbeterde ondergrond deze opbrengst oplopen tot boven de 100 kilowatt. Ook toepassingen op bruggen en spoorwegen worden onderzocht.

Triltegel

Een ander bedrijf dat ook intensief bezig is met deze nieuwe technologie is Pavegen. Wat Pavegen ontwikkelde is een tegel die volledig gemaakt wordt van gerecycleerde materialen en die in een bestaand voetpad kan ingebouwd worden. Waar wij wandelen – en zeker in drukke plaatsen zoals metrostations, winkelcentrums, luchthavens, … – veroorzaken we trillingen. Deze trillingen kunnen dan opgevangen worden en omgezet worden in elektriciteit.

Bewustmaking

Ook dichterbij, in Nederland, zijn al proefprojecten opgestart. Eén daarvan vindt plaats in de provincie Overijssel. De Universiteit Twente heeft in samenwerking met Tauw een proefproject opgestart waarbij men trillingen in het wegdek opvangt en zo elektriciteit opwekt. Het proefproject heet_ ‘Trillingen, bruisende bron van energie’. Echt rendabel zijn de projecten nog niet, momenteel zit men eerder in de bewustmakingsfase en wordt deze technologie gebruikt op scholen, festivals en op de Olympische spelen.