Dark
Light

Augustin Mouchot: de man die de zon wist te temmen

Auteur:
5 minuten leestijd
De zonnemachine van Augustin Mouchot met een parabolische spiegel die het zonlicht in haar brandpunt dusdanig concentreerde dat daarmee genoeg water in stoom kon worden omgezet om een drukcilinder in continubeweging te brengen
De zonnemachine van Augustin Mouchot met een parabolische spiegel die het zonlicht in haar brandpunt dusdanig concentreerde dat daarmee genoeg water in stoom kon worden omgezet om een drukcilinder in continubeweging te brengen. (CC0 - wiki)

Al honderdvijftig jaar geleden experimenteerde men in Frankrijk met het opwekken van zonne-energie, hoewel de tijd er nog niet rijp voor was. Tegenwoordig staat Biarritz vanwege zijn branding bekend als een mekka voor surfers, maar al in de negentiende eeuw stroomde de Franse en Europese adel en aristocratie naar deze badplaats om de gezonde zeelucht op te snuiven en te genieten van de zonnewarmte. Vele van hen verbleven toen in de Villa Eugenie, het huidige Hotel du Palais, die Keizer Napoleon III (1808-1873) voor zijn geliefde echtgenote had laten bouwen. Op 2 september 1866 waren daar alle blikken echter gericht op een bijzondere machine die door een zeker Augustin Mouchot (1825-1912) bediend werd.

Augustin Mouchot
Augustin Mouchot
De eigenzinnige wiskundeleraar droomde op zijn eigen manier over een plekje onder de zon. Het was op persoonlijke uitnodiging van de keizer dat Mouchot naar Biarritz gekomen was om zijn zonnemachine te demonstreren, nadat een eerste poging in de tuinen van Saint-Clou was mislukt. Daar in Parijs was het slechte weer de spelbreker geweest en Mouchot dacht dat zijn kansen verkeken waren.

Daarom greep hij de gelegenheid om het in Biarritz nogmaals te proberen met beiden handen aan. Deze zonovergoten badplaats was uiteraard een veel betere locatie voor zijn experiment. Hij stelde zijn machine op het grote balkon van de Villa Eugenie in werking en dankzij de overvloedige zonnestraling begon het apparaat onmiddellijk stoom te produceren. Proef geslaagd!

Parabolische spiege

De machine was gebaseerd op het eenvoudige principe dat door concentratie van zonlicht met behulp van een parabolische spiegel genoeg energie kon worden opgewekt om daarmee water aan de kook te brengen. In een tijd waarin stoommachines met steenkool gestookt werden was het een baanbrekend idee om daarvoor een onuitputtelijke energiebron te benutten.

Halverwege de negentiende eeuw had de industriële revolutie vaart genomen, wat gepaard ging met een enorme toename in het gebruik van steenkool. Niet alleen om machines aan te drijven, maar ook om gebouwen te verwarmen, straten te verlichten en ijzer in hoogovens te produceren. Tal van geleerden zagen dit met lede ogen aan, want men had geen idee omtrent de hoeveelheden waarin deze fossiele brandstof nog voorradig was. Bovendien waren er landen zoals Groot-Brittannië en Duitsland die er rijk mee bedeeld waren, maar in Frankrijk was dat veel minder het geval en was de steenkool ook nog eens van mindere kwaliteit. Het was dus geen toeval dat juist hier grote belangstelling bestond voor alternatieve vormen van energieopwekking.

Installatie waarmee, met behulp van zonnewarmte, een krant wordt gedrukt, 6 augustus 1882
Installatie waarmee, met behulp van zonnewarmte, een krant wordt gedrukt, 6 augustus 1882 (CC0 – Louis Poyet – wiki)

De demonstratie in Biarritz was een regelrecht succes en veranderde op slag het leven van Mouchot. Iedereen was het er over eens dat hij met zijn uitvinding een nieuw tijdperk had ingeluid. Hij werd er een beroemdheid door en genoot vanaf die dag het vertrouwen van de keizer en de Academie Française. Dankzij een keizerlijke toelage kon hij zich vanaf dat moment volledig op de verdere ontwikkeling van zijn machine gaan richten, die hij ook liet patenteren.

Zonnig Algerije

In 1875 legde Mouchot zijn eindontwerp voor aan de academie van wetenschappen. Deze concludeerde echter dat de Franse zon te zwak was om er ten volle van te kunnen profiteren en adviseerde hem om deze in Frankrijks kolonie Algerije te gaan exploiteren. Daar was namelijk geen steenkool voorhanden om stoommachines op te laten draaien, maar des te meer zonneschijn.

Zonneoven van Augustin Mouchot en Abel Pifre, circa 1880
Zonneoven van Augustin Mouchot en Abel Pifre, circa 1880 (CC BY-SA 4.0 – Gaboss24 – wiki)
Door een gelukkig toeval trof hij daar de ondernemer Abel Pifre (1852-1928), die zo optimistisch en energiek was dat Mouchot daar alleen maar van kon dromen. Zelf was hij enigszins ziekelijk en zwaarmoedig en met zijn zwakke stem en verlegen voorkomen niet in staat om investeerders en industriëlen te overtuigen. Pifre was daarom de man die hij nodig had. Samen maakten deze mannen, hoeveel ze ook van elkaar verschilden, een ambitieus plan. Ze zouden de tot dan toe grootste zonnemachine bouwen en deze op de wereldtentoonstelling van 1878 in Parijs aan het publiek presenteren.

Na maandenlang koortsachtig gewerkt te hebben was hun prototype eindelijk gereed. Ondertussen had Abel Pifre nog een geniaal idee gekregen. Met de stoomkracht van de zonnemachine kon namelijk de compressor van een koelinstallatie worden aangedreven om daarmee ijsblokjes te maken, zo had hij bedacht. Het zou de bezoekers versteld doen staan hoe iets kouds als ijs gemaakt kon worden uit de warmte van de zon, waarmee de suggestie werd gewekt dat de mens in staat was de natuurwetten op de kop te zetten.

Dat bleek inderdaad zo uit te pakken. Mouchot en Pifre werden met hun uitvinding door publiek en pers de hemel in geprezen en de jury beloonde het tweetal met een gouden medaille. Enkele weken later werd Mouchot zelfs in het Legion d’Honneur opgenomen. Zijn terugkeer naar Algerije werd één grote triomftocht. Niets wees er toen nog op dat zich slechts twee jaar later al donkere wolken zouden samenpakken.

Het expositiecomplex van de wereldtentoonstelling te Parijs in 1878.
Het expositiecomplex van de wereldtentoonstelling te Parijs in 1878.

Aardolie

Zoals gezegd was Mouchot er van uit gegaan dat de steenkolenvoorraden binnen afzienbare tijd uitgeput zouden raken en de energie vanaf dan opgewekt zou gaan worden met de zonnemachine. Tot zijn verrassing was er echter een nieuwe fossiele brandstof die in hoog tempo beschikbaar kwam: aardolie. Deze werd inmiddels op diverse plaatsen gewonnen, was gemakkelijk transporteerbaar en kon door raffinage verwerkt worden tot brandstof voor motoren. Niet zonne-energie maar aardolie was vanaf dat moment het nieuwe perspectief.

De gehele twintigste eeuw kwam in het teken te staan van aardolie, en later aardgas. Het betekende het einde van Mouchot’s project en hij moest tot aan zijn pensioen weer les gaan geven. Pifre hield weliswaar vast aan het idee, maar moest jaren later alsnog de handdoek in de ring gooien. In hun poging om de zon te temmen hadden de twee hun vleugels verbrand, zo smaalde de pers die hen in 1878 nog had opgehemeld.

Gemasolar Power Tower
Gemasolar Power Tower (CC BY-SA 4.0 – kallerna – wiki)

Visionair

Nu, anderhalve eeuw later, blijkt echter hoe visionair Mouchot en Pifre destijds waren. Hun concept is in feite alsnog op grote schaal toegepast, en wel in de Spaanse provincie Andalusië. Daar is sinds 2011 de Gemasolar Power Tower operationeel. Op een oppervlak van bijna tweehonderd hectare staan daar 2650 spiegels opgesteld die het zonlicht weerkaatsen naar een collector die zich in een honderdveertig meter hoge toren bevindt. Omdat de hoeveelheid energie die daarin opgewekt wordt zo groot is, gebruikt men gesmolten zout dat via warmtewisselaars vervolgens water in stoom omzet om daarmee via turbines elektriciteit te generen.

Dankzij een opslagsysteem is het mogelijk om vijftien uur lang stroom te leveren zonder dat de zon schijnt, zoals gedurende de nacht en overdag als het bewolkt is. Gemiddeld functioneert deze zonnecentrale jaarlijks ruim zesduizend uur op een vol vermogen van 20 MW en spaart daarmee dertigduizend ton CO2 uit. De eerlijkheid gebiedt overigens te zeggen dat een gemiddelde elektriciteitscentrale een vermogen heeft van 500 tot 1500 MW.

Boek: De uitvinder – Miguel Bonnefoy

Bronnen

– Arte TV Stadt, Land & Kunst / Invitation au voyage 15-05-2024
×