Energie oogsten uit beweging

Dansvloeren, autowegen en huishoudelijke apparaten: overal om ons heen is energie uit beweging. De toekomstdroom van Beatriz Noheda (Natuurkundige, Zernike Institute for Advanced Materials) is om deze trillingsenergie - die nu verloren gaat - te benutten als energiebron.

Piëzo-elektrische materialen produceren elektrische spanning als ze worden ingedrukt. Op dit moment worden ze toegepast in gasaanstekers, inkjet-printers, trillingsdempers en apparaten die gebruik maken van ultrasoon geluid. Maar piëzo-elektrische materialen hebben ook de potentie om te worden toegepast voor het winnen van elektriciteit uit trillingen van bijv. dansvloeren, auto’s, huishoudelijke apparaten en industriële machines. Het onderzoeksteam onder leiding van prof.dr. Noheda doet onderzoek naar een methode om nieuwe, breder toepasbare piëzo-elektrische materialen te maken.

Verloren energie terugwinnen

De toekomstdroom van Noheda en haar team is dat straten, spoorwegen en vloeren geplaveid zijn met piëzo-elektrische materialen. Maar voor het zover is, moeten die materialen eerst lichter, dunner en minder giftig worden (de huidige piëzo-elektrische materialen bevatten veel zware elementen, zoals lood). Het onderzoek dat Noheda en haar team uitvoert zet een flinke stap in die richting. Een enorme hoeveelheid energie die nu verloren gaat, zou zo benut kunnen worden.

Steun Groningse alumni

Oud-RUG-studenten in Groningen e.o. steunen via alumnikring de Aduarderkring het onderzoek van Noheda. Dankzij deze steun kon Noheda een promovendus aannemen, Arnoud Everhardt, om te experimenteren met lood-vervangende materialen. Everhardt is inmiddels gepromoveerd (mei 2017) en is erin geslaagd om een nieuw piëzo-elektrisch materiaal te ontwikkelen zonder lood, maar wél met de efficiëntie van de huidige loodhoudende materialen. Hij heeft o.m. bariumtitanaat gebruikt, een veilig en goedkoop materiaal dat bijv. ook in zonnebrandcrème zit. Zijn materiaal is niet giftig en kan daarom op vele manieren veilig toegepast worden. We mogen spreken van een enorme prestatie. De komende tijd wordt het materiaal verder, in de praktijk, getest.

• Aduarderkring

Proeftegels in Zuidhorn

Het transferium in Zuidhorn (Groningen) is ongemerkt veranderd in een wetenschappelijke proeftuin. Studenten en forenzen die van het station in Zuidhorn naar de bus lopen (of andersom), wekken met Noheda's proeftegels stroom op met hun voetstappen. Het doel is vooral om de testen of Noheda's nieuwe materiaal in de praktijk net zoveel energie oplevert als in het laboratorium.

• Lees meer (Dagblad van het Noorden)

Publicaties

• Proefschrift promovendus Arnoud Everhardt (gepromoveerd op 12 mei, 2017)
• Noheda en haar team publiceerden in oktober 2011 over hun onderzoek in het gezaghebbend wetenschappelijk magazine Nature Materials
• In oktober 2012 verscheen een interview met Beatriz Noheda in alumnimagazine Broerstraat 5
• Wetenschappelijke publicaties (voor niet specialisten) over het onderzoek