Deze onderwaterlift is geen groene energiebron

illustratie studio nrc

Als u uw artikel schrijft zonder bij ons langs te komen heeft u zich onvoldoende geïnformeerd, roept Rosch Innovations vanuit Troisdorf. „Dan overwegen wij geëigende stappen.”

Zo eindigde het. Maar het begon met een e-mail van een lezer uit Leiden. Zou u eens willen kijken naar de website www.zilverstroom.com? Volgens mij wordt daar voor duizenden euro’s een perpetuum mobile aangeboden. Volgens mij wordt bewezen dat de wet van energiebehoud niet klopt.

Dat klonk ernstig genoeg. Dus gekeken op die site, contact opgenomen met de CEO van Zilverstroom Energy in Tilburg, verder gekeken, gerekend en gebeld met deskundigen en toch dit stukje geschreven. Om de fysica verder te helpen.

Maar eerst zetten we wat bijkomende zaken op een rijtje. Voor het goede begrip. Eén: de wet van energiebehoud, de eerste hoofdwet van de thermodynamica, werd rond 1845 geformuleerd, na talloze pogingen om het rendement van stoommachines te verbeteren. Vernuftige experimenten van Joule en Mayer toonden aan dat warmte ook een vorm van energie is, en dat warmte en arbeid in elkaar zijn om te rekenen. Doe je dat dan blijkt dat energie nooit verloren gaat. Het is in 170 jaar niet gelukt de wet te weerleggen.

Twee: vóór de energiebehoudswet was opgesteld hadden knutselaars en divandenkers er aardigheid in toestellen te bedenken die eindeloos in beweging bleven zonder zichtbaar energie op te nemen, ondanks allerlei inwendige wrijvingen en weerstanden. Dat is zo’n ‘perpetuum mobile’ en de thermodynamica sluit het bestaan ervan dus uit. Een perpetuum mobile dat het lijkt te doen, en er zijn heel vernuftige bedacht, neemt meestal toch, maar onzichtbaar, energie uit zijn omgeving op: warmte, straling, elektrisch vermogen via inductie, enzovoort.

Iets heel anders is de paternoster-lift. Het paternoster-systeem bestond uit een trein van kleine, open liftbakjes die, gecombineerd in een gesloten lus, altijd doordraaiden. Zie Wikipedia. Er waren geen liftdeuren, wie met de lift omhoog wou wachtte net zo lang tot hij in zo’n passerend bakje kon springen. Daar was behendigheid voor nodig, en moed en oplettendheid, want vergat je uit te stappen dan moest je mee naar zolder. Vele first users vreesden dat de liftbakjes op zolder kantelden en ondersteboven aan de daling begonnen.

Welnu, de contraptie die Zilverstroom Energy sinds juli probeert te verkopen lijkt op zo’n paternoster, maar dan een van een soort waarbij de bakjes wèl kantelen . De paternoster bevindt zich onder water en bestaat uit een trein van half open drijflichamen die door kettingen zijn verbonden. Zie het schema. De ‘floaters’ worden steeds in hun laagste stand nagenoeg vol geblazen met perslucht. Dat geeft ze stijgvermogen conform het principe van Archimedes. Boven kantelen ze en lozen ze hun lucht. Een prototype dat in veel youtube-filmpjes figureert bestaat uit een watergevulde cilinder van twee meter hoog waarin 18 drijflichamen ronddraaien, elk met een inhoud van naar schatting 12,5 liter. Elke twee seconden wordt onderaan een nieuwe ‘floater’ vol geblazen. Dat geeft de trein een mooie vaart, het is echt aardig om te zien.

Maar het gaat Zilverstroom en ontwerper Rosch Innovations niet om de aardigheid. Wat zij claimen is dat de opwaartse kracht die de floaters van hun ingesloten luchtbellen ondervinden de floatertrein gaandeweg zoveel energie geeft dat het samenstel als groene energiebron kan dienen. Ze laten het stelsel via een serie drijfriemen een generator aandrijven die stroom levert aan de compressor voor de perslucht maar die tegelijk zoveel surplus-vermogen ontwikkelt dat ook stroom is te leveren aan derden. Echt waar, dat claimen zij. Op de Herbstmesse van het Oostenrijkse Klagenfurt stond de Thrust Kinetic Power Plant (KPP) vanaf een karretje energie te leveren dat het een aard had. Vrije energie, zo groen als gras. Meerdere halogeenlampen profiteerden ervan.

Tovenarij? De werking van een nog onbeschreven natuurkracht? Of een technisch misverstand? Rosch en Zilverstroom kunnen het niet uitleggen. Rosch wil niet (u moet komen kijken), Toine Waijers van Zilverstroom denkt dat het niet kàn vanwege de patentaanvragen. Ja, de werking van de KPP is onderzocht door onafhankelijke laboratoria, maar hun rapportjes zijn zó vaag, de bedrijven zó obscuur dat ze meer kwaad dan goed doen.

De klassieke fysica ziet het zo: bij de expansie van samengeperste lucht kan nooit meer energie worden vrijgemaakt dan nodig was om de lucht te comprimeren. Als geen temperatuurverandering optreedt (isotherme compressie) is de hoeveelheid energie nodig om V1 kubieke meter lucht van een druk p1 samen te persen tot V2 m3 van p2 gelijk aan p1V1ln(V1/V2), waarin ln de ‘natuurlijke logaritme’ is. Aan de hand hiervan valt te bereken dat er minstens 115 watt vermogen nodig is om de floatertrein van het beschreven prototype draaiende te houden. Even makkelijk reken je uit hoeveel energie de opwaartse kracht die op de floaters werkt op de kettingen kan overdragen. Het is – natuurlijk – evenveel. In het allergunstigste geval kan de KPP zichzelf nèt draaiend houden zonder energietoevoer. Hij kan niet, zoals geclaimd wordt, 200 watt extra leveren.

Ergens opereert een verborgen energiebron, op internet wordt er volop over gespeculeerd. Een verborgen kabeltje, een tankje perslucht, wie weet. Is het dus boerenbedrog? Liever noemen we het een mysterie. Het Zilverstroom Mysterie.

    • Karel Knip