EO

Een airco op water en zout

03 juni 2020 om 14:54 uur

De TU in Turijn en het Italiaanse KNMI (INRiM) stellen een apparaat voor dat een koelbelasting kan genereren zonder het gebruik van elektriciteit. Net als bij traditionele koelapparaten, maakt de technologie gebruik van de verdamping van een vloeistof. Het belangrijkste verschil is om eenvoudig water en gewoon zout te gebruiken in plaats van chemicaliën. De milieu-impact wordt verder verminderd doordat het gebaseerd is op passieve verschijnselen zoals capillariteit of verdamping, in plaats van op pompen en compressoren die energie en onderhoud vergen.


Het onderzoek is gepubliceerd in Science Advances.

 

"Koeling door verdamping van water is altijd al bekend geweest. Deze strategie is echter effectief zolang de lucht niet verzadigd is met waterdamp. Ons idee was om met een goedkope technologie te komen die het koeleffect kan maximaliseren, ongeacht de externe waterdampomstandigheden", zegt eerste auteur Matteo Alberghini.

 

"In plaats van te worden blootgesteld aan lucht, komt zuiver water in contact met een ondoordringbaar membraan waardoor het gescheiden blijft van een sterk geconcentreerde zoutoplossing. Het membraan kan worden voorgesteld als een poreuze zeef met een poriegrootte in de orde van grootte van een miljoenste meter. Vanwege zijn waterafstotende eigenschappen stroomt het water niet door het membraan, terwijl de damp dat wel doet. Op deze manier vermengen het zoete en zoute water zich niet, terwijl een constante waterdampflux optreedt van het ene uiteinde van het membraan naar het andere. Hierdoor wordt zuiver water gekoeld, wat nog wordt versterkt dankzij de aanwezigheid van verschillende verdampingsfasen.


"Het is duidelijk dat de zoutconcentratie constant zal afnemen waardoor het koeleffect na verloop van tijd zal afnemen; het verschil in zoutgehalte tussen de twee oplossingen kan echter continu - en duurzaam - worden hersteld met behulp van zonne-energie."

 

Het voorgestelde apparaat kent modulaire koelunits van elk enkele centimeters dik, die in serie kunnen worden gestapeld om het koeleffect te vergroten, zoals bij batterijen. Zo kan het koelvermogen nauwkeurig worden afgestemd op de behoefte.

 

Het water en zout bewegen door het apparaat dankzij de capillaire effecten van sommige componenten die, net als in keukenpapier, ook tegen de zwaartekracht in water kunnen opnemen en transporteren.

"Andere technologieën voor passieve koeling worden ook getest in verschillende laboratoria en onderzoekscentra over de hele wereld, zoals die op basis van infrarood warmteafvoer naar de ruimte - ook wel bekend als passieve koeling. Deze benaderingen, hoewel veelbelovend en geschikt voor sommige toepassingen, hebben ook grote beperkingen: het principe waarop ze zijn gebaseerd, is mogelijk niet effectief in tropische klimaten en op zeer vochtige dagen, terwijl de behoefte aan airconditioning dan juist groot is; bovendien is er een theoretische limiet aan het maximale koelvermogen. Ons passieve prototype zou deze limiet kunnen overwinnen, onafhankelijk van de externe luchtvochtigheid. Bovendien zouden we in de toekomst een nog hoger koelvermogen kunnen verkrijgen door de concentratie van de zoutoplossing te verhogen of door gebruik te maken van een meer geavanceerd modulair ontwerp van het apparaat."

 

Mede door de eenvoud van de apparaat-assemblage en de benodigde materialen, zijn relatief lage productiekosten denkbaar, in de orde van enkele euro's per koeltrap. De technologie is echter nog niet klaar voor commerciële exploitatie: verdere ontwikkelingen (ook onder voorbehoud van toekomstige financiering of industriële partnerschappen) zijn noodzakelijk.

 

Gerelateerd nieuws

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Promovendus Bart Platier van de TU/e heeft een nieuwe op plasma gebaseerde productietechniek ontwikkeld voor belichtingsdiffusors, met behulp van plasma’s op lage temperatuur en onder atmosferische druk.…

Zonnig Coronanieuws: grotere opbrengst zonnepanelen door schone lucht

Zonnig Coronanieuws: grotere opbrengst zonnepanelen door schone lucht

Een onverwachte uitkomst van de Covid-19-pandemie is een vermindering van de luchtverontreiniging. In sommige steden in China lagen de sterftecijfers gedurende de lock-down zelfs lager dan ervoor: wetenschappers…

Veel energie te besparen bij CO2-afvang

Veel energie te besparen bij CO2-afvang

Een onderzoeksgroep aan de Nagoya University heeft een technologie ontwikkeld die de energie die wordt gebruikt om koolstofdioxide (CO2) op te vangen uit faciliteiten zoals thermische centrales drastisch kan besparen.…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »