Solar Cooker

In 2013 schreef ik in op een idee voor een high tech solar cooker; wederom ontwikkeld door TNO. Tja, ik wist nou eenmaal de weg te vinden.

Links een test door TNO in Madagascar. Rechts op een nog relatief zonnige dag in Nederland. In het midden mijn voorstel voor een soort solar barbeque met drie kookplaten voor de haast spreekwoordelijke aardappels, groente & vlees.

Deze solar cooker maakt gebruik van het principe van zogenaamde Concentrated Solar Power (CPS). Een paraboolvormige spiegelende trog concentreert al het opvallende zonlicht op een heatpipe in het brandpunt. Door de hitte verdampt een thermische olie, die bovenin de heatpipe tegen een aluminium kookplaat condenseert. Die plaat kan daardoor een temperatuur van meer dan 200 graden behalen. Voldoende heet om op te bakken dus.

Onderzoek naar zonnestanden in Nederland. Links op de kortste dag op 21 december; rechts op 6 mei; halverwege de lente. Het hele jaar rechtstreeks op de zon koken is een grote uitdaging.

Voor de 4de keer in mijn carrière voerde ik een economische en technologische haalbaarheidsstudie uit. Deze keer helaas zonder de luxe van een basisfinanciering door de overheid. Dat maakte dat ik het project vooral zelf en met hulp van diverse studentenprojecten uit heb moeten voeren. Kostenefficiënt, maar wel tijdrovend. Zeker qua doorlooptijd.

Overzicht van de prachtige projecten uitgevoerd door twee studentengroepen tijdens Explore Labs, onderdeel van de minor Sustainable Design Engineering.

Reflectie

Het duurde deze keer dus erg lang voor er een sluitende conclusie getrokken kon worden over de haalbaarheid. Studentenprojecten zijn betaalbaar, maar gaan wel vaak heel anders dan gepland.

De technologie van de solar cooker zelf bleek uiteindelijk niet de bottleneck. Dat gedeelte had TNO al behoorlijk goed uigezocht. Maar deze technologie in een praktische en betaalbare vorm gieten bleek niet haalbaar. Marketingtechnisch was dit concept een ramp. Deze high tech solar cooker had behoorlijk scherp zonlicht nodig om goed te kunnen functioneren. Dat was geen onoverkomenlijk probleem in Madagascar, waar TNO tot dan toe de testen had uitgevoerd, maar Nederland was heel andere koek. Hier bleek zelfs een beetje bewolking funest voor dit type solar cooker.

Een door één van de studenten uitgevoerde praktische studie naar schaduw in de tuin. Dat klinkt achteraf wellicht erg voor de hand om uit te voeren, maar ondanks investeringen van tientallen miljoenen in Lightyear, de ooit zo gehypete auto op zonne-energie, lijkt dat daar nooit te zijn gebeurd.

De prijs was ook een probleem. De speciaal ontwikkelde heatpipe geschikt voor zeer hoge temperaturen en druk was behoorlijk kostbaar. De Sidneytube benodigd voor isolatie van de heatpipe was wel enigszins betaalbaar, maar juist weer erg kwetsbaar. Hoe voorzichtig ik ook probeerde te zijn met het transporteren, monteren en demonteren van het prototype; regelmatig brak zo’n glazen buis.

Weer een andere studentengroepje daagde ik uit om de haalbaarheid te onderzoeken van het idee om meerdere kookplaten aan één heatpipe te koppelen. Ook dat bleek praktisch gezien onhaalbaar.

Al met al was het product dus 1) veel te duur en ingewikkeld voor gebruik in ontwikkelingslanden en 2) praktisch gezien onaantrekkelijk voor gebruik in rijke, ontwikkelde landen. Ook verdampten een paar van de beoogde USP’s van deze high tech solar cooker door de sterke prijsdaling van zonnepanelen.

Haalbaarheidsstudie geslaagd:

NIET HAALBAAR!

TNO was overigens erg tevreden over mijn gedegen onderzoek naar de economische en technologische haalbaarheid. Ik had met de haalbaarheidsstudie duidelijkheid geschapen, waar die er daarvoor niet was: niet haalbaar. Ik had daar persoonlijk niet zo veel aan, helaas. Het zware tilwerk was weliswaar verricht door studentengroepjes, maar zelf had ik toch ook wel ruim 300 voor het overgrote deel onbetaalde uren besteed aan het leggen van contacten, opzetten van samenwerkingsverbanden en het uitzetten, formuleren, begeleiden en beoordelen van deelopdrachten…

Nouja… Weer wat geleerd…