Algenbatterijen, groene steden: Deze ambitieuze studenten gaan voor een betere toekomst

By Elcke Vels

Of het nu gaat om de klimaatcrisis, issues rondom biodiversiteit of om sociale problemen, de afgelopen maandenlang staken studenten van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) de handen uit de mouwen om oplossingen te vinden voor uitdagingen waar de wereld voor staat, tijdens de TU/e Contest. Innovation Origins sprak met twee ambitieuze deelnemers: Team Voltalgae gebruikt algen om IoT-apparaten in kassen van energie te voorzien en team EDEN helpt een handje bij het kweken van een stukje biodiversiteit in je eigen tuin.

Veelbelovende batterijen gemaakt van algen

Team Voltalgae wil lithium-ionbatterijen vervangen met duurzame ‘algenbatterijen’. Ze maken gebruik van fotosynthese om een revolutie teweeg te brengen op het gebied van energieopslag. Op termijn zouden deze batterijen IoT-apparaten van energie kunnen voorzien, bijvoorbeeld in kassen. De studenten behaalden de tweede plaats in de categorie Planet van de TU/e Contest.

Calderon leidt het project samen met haar teamgenoten en kwam met het idee. “De markt van IoT-apparaten zal naar verwachting groeien tot dertig à vijftig miljard vóór 2025”, legt Calderon uit. “Het is cruciaal dat we nadenken over hoe we deze apparaten van energie kunnen voorzien zonder de schaarse lithiumvoorraden uit te putten. De introductie van innovatieve manieren om IoT-apparaten van energie te voorzien kan helpen om lithium te besparen en de bijbehorende kosten en CO2-uitstoot bij het transport naar landen als Frankrijk of Nederland te verminderen.”

Zonnepaneel kan binnenkort worden gemaakt van algen

Wetenschappers hebben eencellige algen omgezet in functionele perovskietmaterialen. Het team onder leiding van wetenschappers van de B CUBE – Center for Molecular Bioengineering van de … Continued

Maar hoe werken deze ‘algenbatterijen’? Tweedejaars student en teamlid Sacha Dekker legt uit: “Bij fotosynthese vindt elektronenoverdracht plaats. Onze technologie maakt gebruik van dit proces door reactanten te laten reageren met deze elektronen in de cellen. Wanneer deze reactanten de cel verlaten, kunnen ze terug reageren op de anode, waardoor het elektron wordt overgedragen aan de anode. Dit elektron reist dan door de batterij naar de kathode, waar het opnieuw reageert en een stroom creëert.”

Een bijzonder kenmerk van deze technologie is dat het zowel overdag als ‘s nachts werkt. ‘s Nachts, wanneer er geen fotosynthese plaatsvindt, verbranden de algen hun suikers, wat ook gepaard gaat met elektronenoverdracht en ook kan worden gebruikt om een stroom op te wekken en dus elektriciteit te leveren.

Het team wil nu een marktrijpe oplossing ontwikkelen. “Vooruitkijkend zijn we van plan om nieuwe leden te werven, met als doel het opzetten van en experimenteren met nieuwe ideeën voor het komende jaar”, aldus Calderon en Dekker.

Biodiversiteit in stedelijke gebieden

Team EDEN zet zich ook in voor een groenere toekomst. Gijs Weevers, derdejaars student Industrieel Ontwerpen aan de TU Eindhoven, startte samen met student Tobias Vische het project voor de TU/e Contest. Samen met het team dat ze vormden, wonnen ze de Mikrocentrum Boost Your Tech Career Award.

Het doel van hun project is om de afname van biodiversiteit aan te pakken, vooral in stedelijke gebieden. “In steden kan het een hele uitdaging zijn voor dieren en insecten, onder andere door de versnippering van hun habitat en de grote hoeveelheid bestrating; er zouden meer geschikte groene ruimtes kunnen zijn. We richten ons op biodiversiteit in particuliere tuinen, maar kijken ook naar andere gebieden, zoals industrieterreinen en campussen”, legt Weevers uit.

Deze technologie moet helpen in strijd tegen de krimpende biodiversiteit

De krimpende biodiversiteit is een veelbesproken onderwerp. Het aantal bestuivers, zoals bijen en vlinders, loopt in rap tempo terug, en daarmee tevens het aantal plantensoorten. … Continued

Concreet gezien wil het teammensen helpen om tuinen diverser te maken, door hen geschikte inheemse planten en begeleiding bij het planten en onderhoud aan te bieden. De innovatie ligt in hun platform, “dat gebruikers op maat gemaakte plantenselecties biedt die passen bij de lokale omgeving en de lokale fauna ondersteunen, deze selectie wordt thuis geleverd”, zegt Weevers. “Op deze manier willen we het proces van het creëren van biodiverse tuinen gemakkelijker en toegankelijker maken voor iedereen.”

Het project bevindt zich nog in de beginfase, maar Weevers heeft al ideeën over hoe het vorm zal krijgen. Hij legt uit: “Via de website kunnen mensen de gegevens verstrekken die wij nodig hebben om het juiste plantenrecept te genereren, maar ook andere producten vinden die de lokale fauna ondersteunen. We hebben al een werkend prototype voor de regio Eindhoven.”

Weevers heeft er alle vertrouwen in dat met het enthousiasme van het bestaande team, plus de hulp van Mikrocentrum, het project een succes zal worden.