Grafeen, het nieuwe Chinese wapen | Grafeen (graphene)
Grafeen, het nieuwe Chinese wapen

Met de benzineprijzen op een recordhoogte wordt het tijd om op zoek te gaan naar nieuwe alternatieve energiebronnen.
Vroeg of laat hoeven we toch over te schakelen, de oliebronnen raken uitgeput en onze aarde heeft echt dringend nood aan groenere energiebronnen.

Binnen het verhaal van de hernieuwbare energie is zonne-energie ongetwijfeld het interessantste hoofdstuk.
Per seconde straalt de zon gemiddeld 50 miljard kilowattuur energie naar de aarde, of de kracht van 150 miljoen nucleaire centrales.
Wereldwijd hebben we genoeg aan slechts 0,05% van deze energie.

Onze huidige zonnepanelen (zelfs in de hogere prijsklasse) halen een gering rendement en kunnen amper een 15 tot 20 percent van het zonlicht omzetten in elektriciteit. Vaak wringt daar het schoentje. De investeringen die nodig zijn om je huis uit te rusten met dergelijke toestellen lopen vaak tot in de tienduizenden euro’s. Het rendement van deze panelen ten opzichte van de kostprijs van de investering kan de massa nog niet ten volle overtuigen om zich dergelijke apparaten aan te schaffen.

Hoe werkt een zonnecel eigenlijk? Een zonnecel bestaat uit een dun plaatje half-geleidend materiaal dat alleen goed elektriciteit geleidt als er licht op valt. Het meest gebruikte materiaal is silicium dat door chemische bewerkingen een negatieve bovenlaag en een positieve onderlaag krijgt. De energie van het invallende licht brengt een elektrische stroom op gang.

Nu is er een ‘gamechanger’ op de markt, genaamd grafeen. Grafeen is harder dan diamant, rekt zich uit, zoals rubber, en weegt bijna niets. Het is 200 keer sterker dan staal, maar het is de dunste materiaal in de wereld.
Grafeen geleidt ook tientallen keren beter als andere gekende materialen en wordt in staat het geacht het rendement van zonnepanelen drastisch te verhogen. En niet alleen van zonnepanelen, maar ook van batterijen en andere apparaten.
De vraag is niet ‘kan het concurreren met silicium?”, de vraag is … “Wanneer gaat het concurreren met silicium?”

Sinds de ontdekking door de Nobelprijswinnaar in de fysica, Andre Geim, in 2004 is er een enorme opmars in de belangstelling voor dit materiaal. Menig onderzoekers en wetenschappers kunnen zich amper beheersen éénmaal ze praten over dit wonderbaarlijke materiaal met zijn merkwaardige eigenschappen dat sommige natuurwetten volledig aan zijn laars lapt.

Grafeen zou een revolutie ontketen in ons dagelijks leven … met nieuwe toepassingen en applicaties, een volledig nieuw soort technologie, gaande van mobiele telefoons, die water- en krasbestendig zijn en die je kan oprollen en uitrekken tot onzichtbare vliegtuigen en zwevende wagens.

Geen wonder dat wetenschappers, overheden en groene investeerders zich haasten om een graantje mee te pikken.

Het Verenigd Koninkrijk heeft zojuist aangekondigd te investeren in een grafeen-hub in Manchester, een investering met een 120 miljoen dollar prijskaartje. Zuid-Korea werpt 300 miljoen dollar in de strijd.
En onze Europese Commissie zal naar verwachting 1.000.000.000 euro investeren in grafeen in de komende 10 jaar.

Ook het Amerikaanse leger deelt de interesse. Net als giganten zoals IBM, Nokia, Apple, Samsung, Siemens, en tal van andere grootmachten die hun eigen onderzoeksteams aan het werk zetten om onderzoek te verrichten naar grafeen en de mogelijke toepassingen ervan.

Grafeen is een vel van één atoom hoog. In gestapelde vorm komt dit voor in de natuur als grafiet.

Net als olie is grafiet niet onuitputbaar. Maar geen paniek, er werd zelfs al grafiet ontdekt in de ruimte en grafeen klaar trouwens geklaard worden via CVD of Chemical Vapor Deposition.

Alles wijst erop dat dit een succesverhaal wordt, alleen …

China domineert 70% van de mondiale markt (net zoals ze op heden 97% van de zeldzame materialen markt controleren).
En de Chinezen proberen zich te veroorloven grafeen dezelfde bescherming aan te bieden, na het opleggen van een 20% uitvoerrecht op het materiaal.

Meer en meer richt het Aziatische land zijn pijl en boog zelf op de elektrische markt.
Niet enkel en alleen met zonnecellen, maar ook met elektrische wagens.

“China heeft onlangs nog aangekondigd dat tegen het einde van het decennium 10 miljoen oplaadpunten geïnstalleerd te willen hebben,” aldus Mother Nature Network.
“Bovendien krijgen Chinese consumenten een subsidie van 9.400 dollar voor de aankoop van een elektrische wagen.
In steden zoals Peking en Shenzhen wordt dat bedrag door de lokale overheden verdubbeld.”

Het einde van goedkoop China zou wel eens in zicht kunnen zijn.

Bron: wealthdaily.com, express.be
Foto: asiabizz.com


3D print schaalmodel structuur grafeen