EO

Koelen met zon en zouten

05 oktober 2021 om 12:35 uur

Een eenvoudig koelsysteem dat wordt aangedreven door het opvangen van passieve zonne-energie zou goedkope voedselkoeling en koeling van de leefruimte kunnen bieden aan verarmde gemeenschappen zonder toegang tot het elektriciteitsnet.


Het onderzoek is gepubliceerd in Science.

 

Het systeem, dat geen elektrische componenten heeft, maakt gebruik van het krachtige verkoelende effect dat optreedt wanneer bepaalde zouten in water worden opgelost. Na elke koelcyclus gebruikt het systeem zonne-energie om het water te verdampen en het zout te regenereren, klaar voor hergebruik.

 

"Hete regio's hebben veel zonne-energie, dus het zou heel aantrekkelijk zijn om die zonne-energie te gebruiken voor koeling", zegt postdoc Wenbin Wangva de Saudi-Arabische TU Kaust. In veel delen van de wereld is er een grotere behoefte aan koeling vanwege de klimaatverandering, maar niet elke gemeenschap heeft toegang tot elektriciteit voor airconditioning en koeling. "We hebben een off-grid ontwerp voor conversie en opslag van zonne-energie geconceptualiseerd voor groene en goedkope koeling", zegt onderzoeksleider Peng Wang.

 

Het team ontwierp een tweestaps koel- en regeneratiesysteem, waarbij de koelstap gebaseerd is op het feit dat het oplossen van bepaalde veel voorkomende zouten in water energie absorbeert, waardoor het water snel afkoelt. Na vergelijking van een reeks zouten, bleek ammoniumnitraat (NH4NO3) de uitblinker te zijn, met een koelvermogen dat meer dan vier keer groter was dan zijn naaste concurrent, ammoniumchloride (NH4Cl). Het uitzonderlijke koelvermogen van het ammoniumnitraatzout kan worden toegeschreven aan de hoge oplosbaarheid. "De oplosbaarheid van NH4NO3 bereikte 208 gram per 100 gram water, terwijl de andere zouten over het algemeen minder dan 100 gram waren", zegt Wenbin. "Het andere voordeel van dit zout is dat het erg goedkoop is en al veel als meststof wordt gebruikt."

 

Voedsel koelen

Het systeem heeft goede mogelijkheden voor voedselopslagtoepassingen, toonde het team aan. Toen het zout geleidelijk werd opgelost in water in een metalen beker die in een doos van polystyreenschuim was geplaatst, daalde de temperatuur van de beker van kamertemperatuur tot ongeveer 3,6 graden Celsius en bleef deze meer dan 15 uur onder de 15 graden Celsius.

 

Zodra de zoutoplossing op kamertemperatuur was, gebruikte het team zonne-energie om het water te verdampen met behulp van een op maat gemaakte komvormige 3D zonne-regenerator. De kom is gemaakt van een materiaal dat is ontworpen om zoveel mogelijk van het zonnespectrum te absorberen. Terwijl het water verdampte, groeiden de NH4NO3-kristallen over de buitenwand van de beker. "Het gekristalliseerde zout kan automatisch worden opgevangen als het eraf valt door de zwaartekracht", aldus Wenbin.

 

Eenmaal verzameld, vertegenwoordigt het zout in feite een opgeslagen vorm van zonne-energie, klaar om  opnieuw te worden gebruikt voor koeling.

 

Reacties (1)

ik vraag me af hoe ze in deze warme gebieden aan voldoende water komen.
dat is daar meestal nogal schaars.
wordt het verdampte water ook weer opgevangen en hergebruikt?
jack, 7 oktober 2021 09:49
 

Gerelateerd nieuws

Nieuw polymeer geeft 3D-geprint zand superkracht

Nieuw polymeer geeft 3D-geprint zand superkracht

Onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy hebben een nieuw polymeer ontworpen om silicazand te binden en te versterken voor additieve productie van binderjet, een 3D-printmethode die…

Rathenau: 'Volop kansen om impact innovaties te vergroten'

Rathenau: 'Volop kansen om impact innovaties te vergroten'

Er liggen volop kansen om kennis en innovatie beter in te zetten voor de grote uitdagingen van de samenleving, zoals klimaatverandering, de toekomst van de gezondheidszorg of een eerlijke data-economie. Dat stelt…

Hoe schoenen - en auto's - 's nachts van kleur kunnen veranderen

Hoe schoenen - en auto's - 's nachts van kleur kunnen veranderen

Platforms als Instagram geven gebruikers de vrijheid om hun foto's of video's direct te bewerken met behulp van filters. Met één klik kunnen ze het palet, de toon en de helderheid van hun inhoud wijzigen door…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Xelity 10TX is dé IP67 switch voor professionele netwerken

Murrelektronik heeft een IP67 Managed switch met 10 poorten aan het assortiment toegevoegd. Deze bespaart ruimte in de...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

30 november 2021

The Battery Show

A conference and trade fair focused on keeping up with developments in the advanced battery and...

1 december 2021, Den Bosch

Food Technology

Hoe ziet het voedselsysteem van de toekomst eruit? Welke rol speelt technologie hierin?

3 december 2021, online

Seminar on the recycing of permanent magnets

This seminar presents a technical and market overview of magnet recycling in the EU, with current R&I...

Meer agendapunten »