Het idee om de natuurlijke draaiing van de aarde te gebruiken voor elektriciteit prikkelt de mensheid al sinds de 19e eeuw. En nu — in 2025 — is het werkelijkheid: onderzoekers uit de Verenigde Staten hebben met een ingenieus experiment de eerste microstroom opgewekt puur door de rotatie en het magnetisch veld van onze planeet. Wat betekent dit voor ons, en is er straks echt stroom uit pure aard-energie?
Hoe de draaiing van de aarde en het magnetisch veld stroom opwekken
Het basisidee klinkt bijna als sciencefiction, maar de wortels ervan liggen bij Michael Faraday. Al in 1832 ontdekte hij dat een bewegende geleider in een magnetisch veld een elektrische stroom kan genereren. Deze ontdekking vormt nog steeds de basis van onze moderne dynamo’s en generatoren.
Toch bleek onze planeet een lastige klant. Het aardmagnetisch veld loopt bijna gelijk met de rotatie-as van de aarde — daardoor valt het effect in experimenten haast altijd weg. Ook eerdere pogingen met innovatieve opstellingen (waaronder Princeton, 2016) leverden niets bruikbaars op. Alles leek opgelost: zo’n aardgenerator zou gewoon niet werken, althans, niet meetbaar.
Fast-forward naar 2025: fysici Christopher Chiba en Kevin P. Hand bedachten een slimmere aanpak. Hun geheime wapen? Een holle cilinder van speciaal mangaan-zink ferriet, geplaatst in precies de juiste oriëntatie ten opzichte van het noorden en de draaisnelheid. Deze cilinder verstoort subtiel het lokale magnetisch veld, waardoor er tóch een klein maar meetbaar stroompje ontstaat. Het doorbreken van die symmetrie bleek de sleutel.
Baanbrekend experiment en de uitdaging van ultrakleine spanningen
De keuze van de materialen was allesbepalend. Mangaan-zink ferriet (merk M100, MnZn) kan uitstekend magnetische invloeden kanaliseren maar houdt elektrische geleiding juist extreem laag. Door deze eigenschappen ging de magnetische ‘rem’ (de Reynolds-getal magneetversie — blijft een mondvol!) net langzaam genoeg om het verschijnsel zichtbaar te maken.
Het experiment bestond uit een holle cilinder van 30 cm lang en iets meer dan 2 cm dik — niet veel forser dan een flesje Spa. De opstelling werd zó neergezet dat de as loodrecht stond op zowel de aardrotatie als het magnetisch veld rond Princeton (VS). Elektroden aan de uiteindes maten de gegenereerde spanning tot op de microvolt nauwkeurig.
En inderdaad: ondanks alle trillingen, ruis en onze geliefde aardse elektromagnetische chaos, wisten ze een constante spanning van ongeveer 17 microvolt te meten en een piepkleine stroom van 25 nanoampère. Minder dan wat een oude knoopcel levert — maar wel een onweerlegbaar ‘proof of concept’.
Praktische toepasbaarheid: toekomstmuziek of droom dichtbij huis?
De hamvraag: kunnen we straks onze Nijmegense flats of Amsterdamse trams laten rijden op ‘aardrotatie-stroom’? Zover zijn we nog lang niet. Ook Chiba en Hand geven toe: om alleen al een waterkoker aan te zwengelen, zijn er miljoenen van deze units nodig die samenwerken. Maar de potentie is er wel, vooral als nieuwe materialen worden ontwikkeld of als we durven dromen van grotere constructies — misschien zelfs op de maan, waar andere rotatie- en magnetisme-effecten kansen bieden.
Interessant weetje: de gebruikte energie komt rechtstreeks uit het draaiende moment van onze aardbol. Technisch gezien werkt elk van deze apparaten als een minuscule rem, waardoor de aarde een ‘tikje’ langzamer gaat draaien. Maar geen paniek: onderzoekers rekenden voor dat, zelfs als ál onze stroom zo zou worden opgewekt, de dag slechts zeven milliseconden langer zou worden — eens per eeuw. Verwaarloosbaar, zeker vergeleken met natuurlijke fluctuaties door bijvoorbeeld getijdenwerking.
Als redacteur word ik blij van dit soort ontdekkingen. Het herinnert eraan dat sommige klassieke vragen — ‘wat als we de aarde zelf als generator gebruiken?’ — niet alleen iets zijn voor sciencefictionavonden in een Groningse kroeg. Ze kunnen, met wat doorzettingsvermogen en nuchtere nieuwsgierigheid, leiden tot tastbare innovaties die ons allemaal verbazen.
