Hoofdstuk 2 Geschiedenis van zonnepanelen

Zonnepanelen hebben een lange geschiedenis. De ideeën over zonnekracht en het benutten van zonne-energie zijn al heel oud. Er waren al Griekse filosofen, zoals Aristoteles, die nadachten over het nut van zonnekracht en zonnewarmte, terwijl ook de Romeinen zonne-energie gebruikten om hun huizen en badhuizen te verwarmen.

 

De Grieken en Romeinen

De Griekse filosoof Aristoteles (384-322 v.Chr.) dacht erover na hoe je zonnewarmte het beste kon gebruiken door de huizenbouw daarop aan te passen. Ze bouwden huizen met extra dikke muren. Deze muren waren wit, omdat de Grieken wisten dat de zon dan weerkaatst en de woning overdag niet te warm zou worden. In de avonduren werd de warmte, die was opgenomen door de muren, omgezet in warmte. Als een soort verwarming die we tegenwoordig ook kennen. Deze methode wordt tegenwoordig nog steeds gebruikt in warme landen. Ook hadden ze vergrootglazen om met zonne-energie fakkels in brand te steken.

De Romeinse architect en militair Vitruvius (ca. 85-20 v.Chr.) ontwikkelde een sauna, met een open dak waaronder een bronzen koepel zat die zorgde voor de opwarming van de sauna. Dit noemden ze een heliocaminus. Dit waren door glas omgeven ruimtes die ze gebruikten als zonneovens om hun badhuizen te verwarmen. Onder meer keizer Hadrianus (76-138) gebruikte deze techniek in zijn villa. Hierboven een plaatje van hoe een heliocaminus er uit zag.

 

Eerste keer koken met ‘zonnepanelen’ (1767)

Horace-Bénédict de SaussureDe Zwitserse wetenschapper Horace-Bénédict de Saussure (1740-1799) wordt vaak genoemd als de eerste die in 1767 een soort zonnepaneel bouwde, waarmee hij via de opgewekte energie kon koken; de ‘zonneoven’.

 

Fotovoltaïsch effect ontdekt (1839)

In 1839 ontdekte de Franse wetenschapper Alexandre-Edmond Becquerel (1820-1891) het fotovoltaïsche effect. Dit is het opwekken van energie uit zonlicht.

Het duurde nog tot 1883 voordat de eerste zonnecel van selenium gebouwd werd. In 1888 werd de eerste zonnecel volgens het principe van het fotovoltaïsche effect gemaakt.

 

Ontwikkelingen na de Tweede Wereldoorlog (1954-1977)

Grote ontwikkelingen richting de zonnepanelen zoals wij die vandaag de dag kennen, werden gestimuleerd door de ruimtevaart die na de Tweede Wereldoorlog opkwam. In 1954 ontwikkelden de Amerikaanse onderzoekers Daryl Chapin, Calvin Fuller en Gerald Pearson de fotovoltaïsche siliconencel (FS, in het Engels PV genoemd). Deze werd vanaf 1958 toegepast in de ruimtetechnologie. Dat jaar werd begonnen met het opwekken van energie door satellieten en andere ruimteobjecten.

Zonne-energie en -panelen waren echter heel duur en kostbaar in de jaren 1950 tot 1970. Een belangrijke vervolgstap was dan ook een efficiënt zonnepaneel ontworpen door Exxon Corporation. Dit paneel was goedkoper te produceren en een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van de zonnepanelen.

 

Vliegtuigen, auto’s en centrales (jaren 1980)

In 1981 maakte uitvinder Paul MacReady (1925-2007) een op zonne-energie aangedreven vliegtuig. Dit vliegtuig gebruikte ruim 1600 zonnecellen, die in de vleugels gemonteerd waren en slaagde erin om een behoorlijke afstand, van Frankrijk naar Engeland, te overbruggen.

Een jaar later, in 1982, ontwikkelden Australische wetenschappers de eerste auto die zich via zonnepanelen cq. zonne-energie voortbewoog.

Vanaf het midden van de jaren 1980 rezen zonne-energiecentrales als paddenstoelen uit de grond. De grootste fabriek die in 1999 gebouwd en ontwikkeld werd, leverde ruim 20 kilowatt op.

 

Eindelijk echt rendement op zonnepanelen (jaren 1990-2016)

Vanaf de jaren tachtig werden zonnecellen steeds efficiënter. In 1999 werd een record bereikt, toen er een zonnecel ontwikkeld werd met fotovoltaïsche rendementen van liefst 36 procent. Ter vergelijking: rond 1960 lag de efficiënte nog op 14 procent, in 1985 op 20 procent.

Niet alleen werden zonnepanelen rendabeler: ze werden, met name vanaf ongeveer 2010, ook voor particulieren steeds betaalbaarder. Dit kwam mede door subsidiëring van de overheid. De ontwikkeling gaan nog steeds door en overal ter wereld, met name in Azië, worden records gebroken.

California Valley Solar Ranch – cc