Laptop met hulpmotor

turbinewiel.gifWaar blijft nou die oplossing voor het eeuwige gemier met batterijen en adapters voor digitale apparaatjes? Anderhalf jaar geleden was Beet behoorlijk optimistisch over de brandstofcel, maar die is nog steeds nergens op de markt te bespeuren. Laten we dus niet te snel hosanna roepen over de microgenerator.

De problemen met batterijen blijven niet beperkt tot gesjouw met accessoires. Na een piek in de ontploffende telefoonaccu’s hebben we nu te maken met een generatie licht ontvlambare laptopaccu’s (fabrikaat Sony) in machines van onder andere Dell, HP, Toshiba en Apple. Het zijn uitzonderingen, maar dat de fabrikanten natuurkundige en chemische grenzen opzoeken om aan de eisen van de consument te voldoen is duidelijk.

microengines_enlarged.jpgDe microgenerator is een motor zo groot als een stuiver met een miniatuurdynamo voor het opwekken van electriciteit. Het is een ontwikkeling van het Massachusetts Institute of Technology en net als de brandstofcel is het ding achter op schema. In 1997 sprak prof. Alan Epstein de hoop uit dat hij een werkend model zou hebben ‘rond de eeuwwisseling’. Ruim anderhalf jaar geleden dacht hij ‘binnen een paar maanden’ zover te zijn, maar helaas. Zijn voorspelling voor commercialisatie is nu, net als toen: over vijf jaar.

Het is niet niks wat hij probeert, en hij vertelt dat hij er door collega’s eerst om werd uitgelachen. ‘Maar een paar dagen later belden ze terug met oplossingen.’ Het verkleinen van overbekende technologie als die van een generator is geen abc. Soms zijn er voordelen: de verhouding tussen de krachten die optreden en de belastbaarheid van de onderdelen wordt gunstiger – een olifant zal een val van tien keer zijn lichaamshoogte niet overleven, terwijl een mier er nauwelijks iets van merkt, of hij nu valt van tien keer zijn eigen hoogte of tien keer die van de olifant. Zo kan de microgenerator 20.000 toeren per seconde draaien. Een automotor haalt maximaal 5000 per minuut. Maar nadelen zijn er ook. Lagering werkt volkomen anders; zo gedraagt olie zich op deze schaal als stroop. Epstein: ‘We dachten dat de verbrandingskamer moeilijk te maken zou zijn maar de lagering bleek veel lastiger.’ De uiteindelijke lagers werken niet met vloeistof maar met lucht.

Epstein wilde per se mikken op goedkope massaproductie, en zat daarom vast aan silicium als uitgangsmateriaal. Zo konden de etstechnieken uit de microelectronica worden gebruikt. Maar dat stelde grenzen aan de omvang van zijn motor, en daarmee aan het vermogen. Het huidige ontwerp is goed voor 10 Watt. Genoeg voor een mobiele telefoon maar niet voor een laptop, die makkelijk 50 W nodig kan hebben. Epstein zegt laconiek dat je dan vijf generators kunt inbouwen, en technisch gesproken heeft hij daar gelijk in. Bovendien is een microgenerator half zo groot als een brandstofcel van hetzelfde vermogen. Epstein heeft alle onderdelen nu ontworpen. Ze moeten alleen nog gezamenlijk worden getest.

Maar een paar geheven vingertjes moeten er ook zijn. Wie wil een telefoon in zijn broekzak waarin een verbrandingsproces plaatsvindt met een temperatuur van 1300 tot 1500 graden? Dan liever een Sony, is Beet geneigd te zeggen. Weliswaar heerst die temperatuur alleen in de verbrandingskamer en die kan prima worden afgeschermd, maar kán zo’n apparaat wel in je zak, aangezien er verse lucht in en uitlaatgas uit moet? En – een kwestie die ook bij brandstofcellen wel eens luchtig wordt vergeten – hoe handig is het manipuleren met tankjes brandstof? Beet vreest dat deze tankjes alléén lang meegaan als ze flink logger zijn dan de accu’s van nu, en dat werken op brandstof duurder zal uitvallen dan met oplaadbare batterijen.

Interessante vragen, die pas beantwoord zullen worden als brandstofcellen óf microgenerators het commerciële stadium bereiken. Daar moeten we dan maar geduldig op wachten.


Dit bericht heeft 1 reactie op “Laptop met hulpmotor”

  1. N. van den Berg zegt:

    Seiko heeft al lang een horloge dat op elektriciteit loopt uit een condensator welke opgeladen wordt door een kinetic systeem: een vliegwieldynamo. Vermoedelijk is dit haalbaarder b.v. door een dergelijk systeem dat iets is vergroot, te koppelen aan een computermuis die ook voortdurend in beweging is, of door middel van de bewegingsenergie die op het toetsenbord ontstaat door het indrukken van de toetsen van de computer. Elke toets levert dan bewegingsenergie/elektriciteit. Idee? Gratis te gebruiken. TNO doe er iets mee!

Reageren op dit bericht is niet meer mogelijk.