Algen zijn het meest efficiënte organisme om zonne-energie op te vangen en om te zetten in energie. Logisch dus dat ze een inspiratiebron zijn om de energieopbrengst van zonnepanelen te verbeteren.
Sem Tamara, promovendus aan de Universiteit Utrecht, doet onderzoek naar de moleculaire structuur die de efficiënte fotosynthese in algen mogelijk maakt. Een alg bevat vele uitsteeksels die een belangrijk onderdeel van het light harvesting system vormen. ‘Het is een zeer complex systeem’, zegt Tamara. ‘Elk uitsteeksel bestaat uit een aantal op elkaar gestapelde schijfjes. Binnenin ieder schijfje zit een gammabouwsteen. Die schakelt licht verder in het systeem door.’
Via massaspectrometrie kon Tamara vier verschillende gammabouwstenen definiëren, maar er bestaan er misschien wel 20 verschillende. Massaspectrometrie is een techniek waarbij je het gewicht van moleculen kan meten. Elke specifieke molecule heeft zijn eigen gewicht. ‘Het aantal pieken in ons massaspectrum geeft het aantal verschillende vormen weer van één soort molecuul. Enkele daarvan zetten licht beter om dan anderen’, zegt Tamara.
Maar dat betekent niet dat de ene vorm van het light harvesting system doeltreffender is dan het andere. Volgens hoogleraar Massaspectrometrie Albert Heck is de diversiteit in gammabouwstenen belangrijk waarom het systeem zo optimaal werkt: ‘Het kan zich steeds aanpassen en is daarmee nog geraffineerder dan we al dachten.’
Huidige zonnepanelen hebben een opbrengst van 20 procent. Professor Heck hoopt in de toekomst zonnepanelen te verbeteren met het mechanisme van algen. ‘Een oerorganisme geeft ons de blauwdruk voor ultieme super efficiënte zonnecellen’, besluit professor Heck.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.