George Cove

George Cove: vergeten zonnepaneel uit 1910 veel duurzamer

De uitvinder George Cove ontwikkelde in 1910 al een praktisch zonnepaneel, maar Edison draaide vermoedelijk zijn uitvinding de nek om.

George Cove
Een prototype van Cove’s zonnepaneel. Bron: Technical World Magazine, 1909

George Cove, uitvinder die zijn tijd 40 jaar vooruit was

Volgens de bekende geschiedenis van de ontwikkeling van zonnepanelen vond de Amerikaan Charles Fritts het allereerste zonnepaneel ooit uit, in 1884. Dit laagje selenium op een laagje goud had een efficiëntie van 1%. Daarna werd er geen vooruitgang geboekt, totdat in de jaren 50 onderzoekers van Bell Labs de allereerste silicium zonnepanelen ontwikkelden. Met een sensationeel rendement, 5%.

Daarna begon de zegetocht van het zonnepaneel, waardoor we nu zelfs multijunction zonnepanelen hebben die meer dan 40% rendement bereiken.

Deze geschiedenis is onvolledig. Een vergeten uitvinder, de Canadees George Cove, slaagde er in 1910 al in om elektriciteit uit zonne-energie op te wekken met een radicaal ander, veel duurzamer ontwerp.

De zonne-elektrische generator van George Cove

Cove begon zijn opmerkelijke loopbaan als uitvinder met de presentatie van zijn eerste “zonne-elektrische generator”. Dit vond plaats in 1905 in het Metropole Building in de stad Halifax in de Canadese provincie Nova Scotia. Dit trok de aandacht van de Amerikanen. Vervolgens stuurden zij een expert die Cove overhaalde naar de VS te komen.

Na enkele jaren knutselen presenteerde hij de tweede versie van zijn zonnegenerator in 1909. Hierbij produceerde zijn model 45 watt vermogen op 1,5 m2, met een efficiëntie van 2,75%. Een verbeterde versie haalde zelfs 5% efficiëntie. Evenveel dus als het siliciumpaneel van Bell Labs, meer dan veertig jaar later. Maar hoe werkte dit geheimzinnige zonnepaneel?

“Foutje” werd zonnepaneel

Cove had geen flauw benul waar hij mee bezig was, omdat de wetenschappelijke principes van het proces nog niet bekend waren. Hij tastte dus letterlijk in het duister. Hij verkeerde in het begin in de veronderstelling dat hij een thermo-elektrische generator bouwde. Dat is een apparaat, dat stroom opwekt uit het temperatuurverschil tussen heet en koud.

George Cove

Maar deze generator gedroeg zich wel heel vreemd. Hij gaf namelijk veel meer stroom in de zon, dan wanneer hij tegen een hete kachel werd geplaatst. Dat had alles te maken met het materiaal dat hij gebruikte. Warmtestraling staat ook uit fotonen, maar met minder energie per foton dan licht.

Zonnepanelen werken, omdat ze licht opvangen en deze lichtdeeltjes een elektron een sprong laten maken uit een elektrische geleider over de “band gap”, een soort barrière. Deze elektronen vloeien weer terug als elektrische stroom. Die stroom kan je bijvoorbeeld gebruiken om een accu mee op te laden. Ook een thermo-elektrische generator werkt ongeveer zo, maar dan met een veel kleinere “band gap”.

In grote lijnen werkte het zonnepaneel van Cove ook zo. Hij had per ongeluk, vanwege het gebruik van koper in plaats van de metaallegering alpaca, een thermo-elektrische generator gebouwd met een veel grotere band gap en, deze veranderd in een zogeheten Schottky diode. Deze was daardoor gevoelig voor energierijke lichtfotonen in plaats van voor de zwakkere warmtefotonen. Meer details in het uitstekende artikel van Low Tech Magazine.

Potentieel voor de toekomst

Bij een zonnecel heb je een elektronrijke (N) en een elektronarme (P) laag van halfgeleiders. Deze zijn schaars, duur, vaak giftig en ook nog eens moeilijk te recyclen. TEG’s, en ook de zonnegenerator van Cove, werken met een apart tussenlaagje.

Dit type (Schottkydiode) kan uit meer alledaagse materialen, zoals nikkel, bismut, antimoon en tellurium, worden gemaakt, en bij lagere temperaturen. Zoals Cove natuurlijk meer dan een eeuw geleden bewees. Deze bevinden zich bovendien netjes in aparte blokken en in plaats van in een moeilijk te recyclen, op elkaar geplakte laag.

Een droevig einde, mogelijk door Edison

Edison omstreeks 1918-1919.

Helaas kreeg Cove niet de kans om verder te werken aan zijn revolutionaire zonnepaneel. In 1909 werd hij ontvoerd door een groep mannen, en bedreigd met de dood om te stoppen met het werk aan zijn zonnegenerator. De politie weigerde zijn aangifte in behandeling te nemen. Ook werd hij beschuldigd van aandelenzwendel. Dat leverde hem teen jaar gevangenisstraf op. De rest van zijn leven richtte hij zich op andere projecten.

Sommigen vermoeden dat dit het werk was van het bedrijf van een “real American hero”, de bekende uitvinder en zakenman Edison. Deze was in die tijd in New York volop bezig om zijn elektrische generatoren op dure steenkool en aardolie aan de man te brengen. Het allerlaatste wat zijn bedrijf kon gebruiken was natuurlijk concurrentie van een gratis energiebron als de zon.

De Edison Illuminating Company of New York was berucht om dit soort maffioze praktijken. Zo kocht Edison het patent van de beste thermo-elektrische generator op, om deze concurrerende uitvinding uit te schakelen.

Wat, als George Cove…

Het is altijd leuk om na te denken hoe de geschiedenis er uit had gezien, als Cove in Canada was gebleven, naar een zonnig, energiearm land in Europa was gegaan of Edison op een andere manier niet voor de voeten had gelopen. Zou zonne-energie veel eerder dan nu een doorbraak hebben doorgemaakt? Hadden we al veel eerder in elektrische auto’s gereden? Of op elektrische fietsen?

28 reacties

  1. Zo werk het nog steeds maar dan vooral door regeringen. Voor al onder het mom van het milieu (stikstof) .
    Er word nooit gezegt dat er teveel mensen op de aarde zijn . Ieder mens zijn footprint . Kun je niet om heen van de luiers tot de dood .
    Vind dat dat ook eens gezegd mag worden

    • Inderdaad, zoals veel vooruitstrevende uitvindingen doodgezwegen worden, om grote firma’s ter wille te zijn. Neem een verbrandingsmotor, gebruik CO2 – neutrale brandstof (heden te koop aan 5 euro de liter) en je hebt een milieuvriendelijk alternatief. En toch beslist de politiek bv erbrzndingsmotoren te verstoren??? Duidelijk dat de politiek de macht van de leveranciers volgt. Schandalig, hoe gretig het beleid is naar geld dat de burger met moeite verdient.
      Niets milieuvriendelijk aan het Europees beleid, wees daar maar zeker van, en dan heb ik het nog niet eens over de synthetische brandstof, waarvan ik sprak. Al foto’s gezien van de windbladen-kerkhoven? Ik wel, en de belasting op het milieu is onmetelijk. Hoeveel diersoorten zijn al niet gestorven, door toedoen van mensen die het geld vereren? Het is nefast voor het eco-systeem, de windmolens en zonnepanelen, maar daar heeft men geen oor naar. Ik schaam me, voor zij die het geld boven alles stellen, dat ik in een land leef dat niet bereid is zich in te zetten voor de toekomst van z’n burgers.

  2. Nooit geweten dit, weer wat geleerd.
    De elektrische auto was begin vorige eeuw ook ontwikkelt. Helaas koos de wereld door omstandigheden voor de vervuilende technieken. Die ons nu dus duur komen te staan, namelijk klimaatverandering.

    • Het hele klimaatverandering narratief rammelt ook aan alle kanten en riekt van leugens en gewin van de machthebbers. Dus lees er iets meer over dan alleen het 8 uur journaal. Dit verhaal is veel complexer en daarmee ook interessanter. Ik geloof inmiddels niet meer in het ‘algemene’ narratief. Daardoor wordt veel beleid kinderachtig dom, maar ook triest omdat door ons beleid de arme landen hun energievoorziening niet mogen(kunnen) ontwikkelen doordat investeren in goedkope energieopwekking door gas, steenkool en dergelijke niet meer mag.
      Mocht u nog nieuw zijn in deze materie en het wel interessant vinden dan raad ik u aan Return te Eden te kijken van Marijn Poels. https://www.marijnpoels.com/return-to-eden

  3. Zelfs de wetenschappers belasteren de boel. Verkoop van patenten moet beter gecontroleerd worden. Dan kunnen de opkopers geen concurrenten zijn lijkt mij.

  4. Begin jaren 20 van de vorige eeuw hadden we al electrische auto’s. Die ontwikkeling is echter nooit doorgezet. Wellicht door toedoen van de oliemaatschappijen.
    Ook het verhaal over de supercomputer. Uitvinder opeens verdwenen!

    • Nog veel eerder zelfs, in de jaren dertig van de negentiende eeuw al. Een elektromotor zit ook veel eenvoudiger in elkaar dan een benzinemotor. Dus dat is ook wel logisch.

  5. Als men gaat voor geld macht en deze maatschappij leent zich daarvoor krijg je dus deze gevolgen.
    Er is niemand schuldig maar het is een maatschappij keuze helaas gebaseerd op geld.
    Overigens speelt dit ook nu kijk maar naar waterstof en elektriciteit op dit moment zijn de elektrischiteits leveranciers (lees grote Vattenval, Eneco etc.) De baas in ons land en zodoende wordt waterstof op de duurste plaats gedrukt geld geld geld

  6. Volgens mij mag dit artikel ten dele worden herschreven. Ik hou van fijten en geen halve waarheden.

    Edison heeft niets van doen met zijn ontvoering. Dat was investeerder, Frederick W. Huestis, die hem 25,000 dollar bood.
    Hij werd niet bedreigd, en zeker niet met de dood. Maar werd na weigeren van dit bedrag losgelaten in Bronx zoo. Hij heeft zijn pattent
    ontwikkeling in 1905 al gepatenteerd. Die acte is vindbaar op het www.

    Ewn willekeurige bron:
    https://en.m.wikipedia.org/wiki/George_Cove

    • Wikipedia is geen bron, Wikipedia is een middel om andere bronnen te vinden. Volgens de in het artikel vermelde bron Lowtech Magazine was wel degelijk sprake van een ontvoering waarbij hij werd bedreigd met de dood. Als jij een betere bron hebt, bijvoorbeeld een document uit die tijd, geef die dan.

  7. Van ambtenaren, wethouders, gemeenten, provincies en de regeringen, worden interessante ideeën gekeerd. Zo hebben wij een geheel zelfvoorzienende drijvende woning ontworpen. Geen enkele nutsvoorziening is nodig voor deze woningen. De overheden ontvangen het idee enthousiast, maar dan verstoppen ze zi h plotseling achter ambtenaren en moeten er commissies opgericht worden. Vragen worden niet meer beantwoord, dit terwijl dat allemaal wel.is toegezegd. Kortom, ideeën die goed zijn voor het milieu, de wereld en de huisvesting worden gewoon in een lade gestopt.

    • De verwarming een paar graden lager. Een extra kledingstuk dragen. Minder lang douchen. Vaker op de fiets naar mijn werk , dan heb ik mijn best gedaan! Wat ben ik om de regels van de maffia- politiek en winstbejag terug te draaien? Dat het anders kan dat weet ik ook wel! Het bloed kruipt waar het niet gaan kan! Ik begin liever bij mij zelf.

  8. De verwarming een paar graden lager. Een extra kledingstuk dragen. Minder lang douchen. Vaker op de fiets naar mijn werk , dan heb ik mijn best gedaan! Wat ben ik om de regels van de maffia- politiek en winstbejag terug te draaien? Dat het anders kan dat weet ik ook wel! Het bloed kruipt waar het niet gaan kan! Ik begin liever bij mij zelf.

  9. Dat goede uitvindingen verloren gaan of niet meer gebruikt worden is inderdaad allerdaags. De ” schone” kerncentrale was een van de eerste kerncentrale op de wereld in US maar de veel meer vervuilende leverde gewoon meer energie. Dus nu zijn we weer terug om deze verder te ontwikkelen china is er heel ver mee. Ik verwacht over 50 jaar hebben we het helemaal onder controle. Zonne energie, wind, en kern. Elk huis, fabriek, transport heeft dan zijn eigen power plant(je)

  10. Dat er te veel mensen op deze aardkloot rond lopen is een fabel. Deel de oppervlakte van de aarde met het aantal mensen. De uitslag de volledige mensheid past in Frankrijk en Italië. Iedereen een huis en een tuin. Door woontorens schept men ruimte om onbewoonbaar plaatsen te omzeilen. Op de rest van onze planeet heerst de NATUUR.

  11. Geld werd ooit gegeven als was het hebzucht van de duivel. Geld maakt mensen tot de duivel. Zolang er Geld is is er macht. Dit geeft de duivel alleen maar kracht. Zoveel technieken die een mens kan dienen. We rijden nog steeds op benzine. Zie het verleden met verborgen uitvindingen. We zouden gelijk opnieuw kunnen beginnen

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *