Aardbevingen, tornado's, branden en overstromingen; rampen zijn er in verschillende vormen. En afhankelijk van wanneer en waar ze zich voordoen, kan het werk van hulporganisaties moeilijk zijn. Hulpverleners hebben elektriciteit nodig om de getroffenen te helpen, of het nu wordt gebruikt voor het opzetten van tijdelijke ziekenhuizen en opvangcentra, of voor het lokaliseren van overlevenden in het wrak.
Dieselgeneratoren worden vaak ingeschakeld om het werk te doen, maar ze vereisen een gestage stroom brandstof. Dus wat als er een manier was om betrouwbare stroom te leveren onafhankelijk van de logistiek van de toevoerlijn? Dat is het idee achter de Zephyr Photovoltaic Balloon, die zonne-energie gebruikt om elektriciteit te leveren in een rampzone.
Ingenieur Karen Assaraf en ontwerpers Julie Dautel en Cédric Tomissi woonden Le Laboratoire, een centrum voor hedendaagse kunst en design in het centrum van Parijs, bij om na te denken over "energie voor de toekomst" en te strijden voor de Paris ArtScience Prize. Door zich te concentreren op levensbedreigende situaties waar energie absoluut noodzakelijk was, hadden de drie studenten een autonoom apparaat voor ogen dat gemakkelijk op afgelegen locaties kon worden geïnstalleerd om elektriciteit op te wekken. Dat idee kristalliseerde uit tot een milieuvriendelijke generator.
(Julie Dautel) Geïnspireerd door 'vliegende objecten' zoals vliegers en satellieten, bedacht het trio het concept voor de Zephyr. Het is in wezen een grote ballon, die zonne-energie kan opvangen, en een basisstation in een draagbaar krat. De basis bestaat uit drie hoofdsecties: een boordcomputer, een watercompartiment en een lade waarin de ballon en de inzetkabel worden opgeslagen.
Dit is hoe het werkt: de koffer wordt naar een rampgebied getransporteerd. U verwijdert de ballon uit de lade en opent deze op de grond zodat deze onmiddellijk zonne-energie kan verzamelen. Voeg nu water toe. Zephyr heeft een elektrolyseur aan boord die negen liter water gebruikt om waterstof te produceren om de ballon op te blazen, die zich met de kabel aan de basis hecht.
Het team werkte samen met het Instituut voor onderzoek en ontwikkeling van fotovoltaïsche energie (IRDEP) om de ballon te ontwikkelen. Gemaakt van een zeil van waterstofplastic, bedekt met een dunne film gemaakt van koper, indium, gallium en selenide (CIGS) die zonne-energie absorbeert. De ballon kan tot 165 voet vliegen en heeft een stuurmechanisme, waardoor hij maximale blootstelling aan de zon krijgt.
Elektriciteit stroomt via de kabel naar de basis, waar het wordt opgeslagen in negen batterijen met een hoge capaciteit. Een transformator standaardiseert de elektriciteit volgens gespecificeerde eisen en verdeelt het vermogen, waardoor de productie en het verbruik van energie op dezelfde locatie kunnen plaatsvinden.
De makers van Zephyr schatten dat elke eenheid voldoende energie kan leveren om tot 15 tenten in een rampgebied te verlichten en te verwarmen, en een telecommunicatienetwerk kan opzetten. Het concept bevindt zich nog in de ontwikkelingsfase, maar het krijgt veel erkenning.
Eerder dit jaar ontving het project een Paris ArtScience Prize en won uiteindelijk Challenge Humanitech 2014. Bovendien won de Zephyr Entrepreneurial Pitch Day, georganiseerd door HEC Paris, en EDF's Challenge for Sharing Energy in the City, 2030.
Deze drie studenten hebben misschien niet een manier bedacht om water in wijn te veranderen, maar water in macht veranderen kan net zo wonderbaarlijk zijn als er rampen toeslaan.
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd door het redactieteam van XPRIZE, dat gestimuleerde wedstrijden ontwerpt en exploiteert om radicale doorbraken te bewerkstelligen ten behoeve van de mensheid.
