Je leest:

Energie uit de lucht

Energie uit de lucht

Tesla’s droom wordt werkelijkheid

Auteur: | 30 augustus 2010

Naast zonne-, wind- en waterkrachtenergie is er een nieuwe bron van gratis energie in zicht. De elektrische spanning tussen de aarde en de wolken die onweer veroorzaakt kan misschien afgetapt worden. Bijkomend voordeel: geen blikseminslagen meer!

Het stadje Colorado Springs in Amerika werd rond 1900 geteisterd door een excentrieke buurtbewoner. De Servische immigrant Nikola Tesla werkte in zijn laboratorium aan nieuwe, briljante en levensgevaarlijke toepassingen van elektriciteit. Een enorme meertrapstransformator op zijn dak produceerde meterslange vonken en soms zelfs bolbliksems. ‘s Nachts konden Tesla’s buurtgenoten regelmatig luidruchtige lichtshows bewonderen. Door het enorme elektromagnetische veld dat Tesla opwekte kon hij tot in de wijde omgeving spontaan lampen laten ontbranden. Hij groef daarvoor ook spoelen in de grond. De irritatie die de ‘gekke professor’ opwekte bereikte een hoogtepunt toen hij de plaatselijke energiecentrale liet doorbranden. Tesla werd weggestuurd om ergens anders aan zijn bizarre uitvindingen te gaan sleutelen.

Hoewel Tesla een nogal instabiele persoonlijkheid had (zo had hij ziekelijke smetvrees en een vreemde obsessie met het getal drie), is hij verantwoordelijk voor een aantal belangrijke, baanbrekende uitvindingen. Eén van de projecten waar hij aan werkte maar nooit afkreeg was het opwekken van energie uit de lucht, het ‘temmen van de bliksem’. Lange tijd werd dat gezien als een onmogelijke droom. Maar nu, ruim 100 jaar later, zeggen wetenschappers dat ze een mogelijkheid zien om de elektrische lading die in de lucht aanwezig is af te tappen.

Bliksem is een elektrische ontlading tussen de negatief geladen onderkant van een wolk en de neutrale aarde.

Explosieve energiebron

Dat er elektriciteit in de lucht zit is elke maand wel een keer te zien: als het onweert. De grillige bliksemschichten zijn ontladingen tussen de elektrisch geladen wolken en de elektrisch neutrale grond. Hoewel bliksem nog geen compleet begrepen verschijnsel is, snappen we wel waarom hij ontstaat. Als de wolken door luchtwrijving sterk elektrisch geladen raken willen ze die lading namelijk kwijt. Helaas kan de lucht, die tussen de wolken en de grond -de enige mogelijke plaats waar ze hun lading kwijt kunnen- zit, heel slecht stroom geleiden. Als het verschil in lading echter groot genoeg wordt, vormen zich een soort kanaaltjes tussen de wolken en de aarde. Door die kanaaltjes kunnen de wolken hun lading kwijt – voor ons te zien als een heldere bliksemschicht.

Die enorme ontladingen zijn gevaarlijk en bovendien zo plotseling dat het niet lukt om de energie eruit op te vangen. Toch, zo stellen wetenschappers van de Braziliaanse Universiteit van Campinas, kunnen we gebruik maken van het ladingsverschil tussen wolken en aarde om energie op te wekken. De ruimte tussen wolken en grond is namelijk niet helemaal leeg: er zitten piepkleine waterdruppeltjes in. Onlangs is gebleken dat die waterdruppels ook last hebben van een ladingsverschil. Ze pikken een klein beetje lading op en worden zo zelf een bron van energie.

Luchtvochtigheidsenergie

Door de lading uit de vochtdruppeltjes te oogsten kan energie opgewekt worden, lieten Fernando Galembeck en zijn Braziliaanse collega’s zien. Net zoals zonne-energie makkelijker op te wekken is in zonnige delen van de wereld, kan deze nieuwe energiebron het beste benut worden in gebieden met een hoge luchtvochtigheid. De tropen komen daarvoor in aanmerking, evenals de vochtige kuststreken van de V.S. De onderzoekers geven hun idee de naam hygroelektriciteit, dat betekent elektriciteit uit luchtvochtigheid.

Het winnen van hygroelektriciteit levert een extra voordeel op. De lading die zich opbouwt in de lucht wordt weggenomen, zodat zich minder snel een groot ladingsverschil vormt. Dat kan ervoor zorgen dat de bliksem minder snel of zelfs helemaal niet meer inslaat. Voor de mens zou dat een hele zorg minder zijn, maar wat de gevolgen voor de natuur zouden zijn is niet onderzocht. Blikseminslagen zijn volgens de meeste inzichten noodzakelijk geweest bij het ontstaan van leven op aarde.

Wereldwijd zijn er veel gebieden met hoge luchtvochtigheid. In die gebieden kan hygroelektriciteit een bijdrage leveren aan de energieopwekking.
University of Sheffield

Voorlopig blijft hygroelektriciteit een concept. De Braziliaanse onderzoekers hebben enkel aangetoond dat de energie die in de lucht aanwezig is afgetapt kan worden door gebruik te maken van de waterdruppeltjes die tussen de wolken en de aarde hangen. Hoe we dat het beste kunnen doen blijft een open vraag – een vraag die in de komende jaren wellicht beantwoord zal worden.

Het laatste nieuws over bliksem en energie op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/bliksem/energie/index.atom?m=of", “max”=>"10", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 augustus 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.