Idee van koel is voldoende voor een koelsysteem?

Koude Buis in Singapore

Eric Treitelbaum (tweede van rechts) in de Koude Buis (afb: phys.org)

Als het warm wordt dan grijpen we gauw naar een vinnetje of (erger) luchtkoeling. Dat zijn energievreters terwijl er een veel goedkoper systeem bestaat: stralingskoeling. Voor mij komt dat over als een systeem dat mensen het idee geeft dat het koelt (maar het niet werkelijk doet). Wat vindt ons lichaam daarvan? In de loop der jaren ben ik vele ideeën voor (passieve) koeling tegengekomen, maar die hebben het kennelijk niet gered. Lees verder

‘Boktorfolie’ weerkaatst 95% zonlicht

Boktorfolie weerkaatst 95% zonlicht

Het boktorfolie (afb: univ. van Texas)

Het reflecterende materiaal is geïnspireerd op het dekmateriaal op de vleugels van een kever die op de hete hellingen van vulkanen leeft. Het synthetische materiaal, voorzien van talloze minuscule piramidetjes, weerkaatst 95% van het zichtbare zonlicht en van het nabije infrarood. Onder de folie kan het wel 5 °C koeler zijn dan in de onbeschermde omgeving. Lees verder

Verdraaiing als drijfveer voor verkoeling

verdraaikoelkast

Als een slang wordt opgedraaid dan wordt die warmer (geel). Bij ontdraaien koelt die af (oranje en bruin) (afb: univ van Texas)

Verdraaide materialen kunnen voor koeling zorgen en zijn daarmee milieuvriendelijker en efficiënter dan de huidige koelsystemen die het moeten hebben van fasewisselingen van ‘verdachte’ stoffen. Dat stelt Ray Baughman van de universiteit van Texas. Hij heeft met collega’s een systeem ontwikkeld waarbij materiaal wordt verdraaid en weer ontdraaid (als dat een woord is). Lees verder

Met restwarmte koelen

Adsorptiewarmtepomp

Het idee van de adsorptiewarmtepomp (afb: EMPA)

Wij mensen warmen voortdurend dingen op en gebruiken daar maar een klein deel van. De rest is ‘afvalwarmte’ die we gul de atmosfeer ingooien. Zonde, vonden ze, onder meer, bij het Zwitserse onderzoeksinstituut EMPA en uit proefnemingen werd duidelijk dat je met restwarmte kunt koelen. Nu loopt er een groot project in Spanje om industrieel te koelen met hulp van de hete Spaanse zon. Lees verder

Datacentra onder water (?)

Het onderwaterweb

Gaat het web onder water? (foto: Microsoft)

Ik heb het nooit begrepen, maar veel mensen zetten hun persoonlijke gegevens graag in de wolken. Dat betekent dat er vele datacentra zijn die al die gegevens moeten opslaan, in plaats van de eigen harde schijf (of als kopie). Natuurlijk vergen allerlei andere drukke werkzaamheden op (vooral) het wereldwijde web er ook voor dat computers over de hele wereld stevig aan de bak moeten. Draaiende computers zijn kolenhaarden die constant gekoeld moeten worden. Dat is een niet onaanzienlijk kostenpost. Het Amerikaanse bedrijf  Microsoft heeft bedacht dat het daarom misschien beter is die computers onder water te zetten. Het bedrijf is een proef begonnen met ‘onder water gezette’ datacentra. Of de oceaan daar blij mee moet zijn is nog maar de vraag. Lees verder

Nieuw incident kernruïne Fukusjima

De kernruïne in het Japanse Fukusjima blijft voor problemen zorgen. Nadat vorig week 100 ton radioactief besmet koelwater was ontsnapt, blijken er nu problemen te zijn met de koeling van de opgeslagen brandstofstaven.  Volgens eigenaar Tepco is de temperatuur van het koelwater niet boven de bovengrens van 65°C geweest. De problemen zijn ontstaan doordat arbeiders een kabel hadden beschadigd. In november was begonnen de 1500 brandstofstaven uit het beschadigde gebouw van reactor 4 te bergen.

Bron: Der Spiegel

Passief koelsysteem ‘schiet’ warmte de ruimte in

Het Franse webblad Futura-Sciences kwam onlangs met een tikkeltje belegen verhaal, maar daarom niet minder interessant, over het passief koelen van gebouwen. Vooral in Amerika worden gigantische hoeveelheden aan energie verspild met het koelen van gebouwen in de zomer. Aan de Amerikaanse universiteit van Standford hebben ze nu een systeem ontwikkeld waarmee je gebouwen ’s zomers kunt koelen zonder dat de elektriciteitsmeter loopt. Het systeem zou energetisch voordeliger zijn dan een koelsysteem dat draait op zonnecellen.
Dit passieve koelsysteem zou een hoop elektrische energie besparen Het koelen van gebouwen is aanleg simpel: je kaatst het zonlicht (inclusief de warmte) terug. Dat werkt een klein beetje. Het grootste deel van de warmte komt toch wel via een omweg in het gebouw. Bovendien wordt de reflector zelf warm waardoor er van koelen niks meer terecht komt. De Stanford-onderzoekers, aangevoerd door Shanhui Fan, zeggen dat hun passieve koelsysteem zelfs midden overdag in de zomer koelt.
Om dat te bewerkstelligen moet het systeem zo veel mogelijk zonlicht terugkaatsen, zonder zelf warm te worden, en de warmte-energie uit het gebouw zelf zo ver mogelijk de ruimte in ‘schieten’. Dat is lastig want de meeste straling blijft in de atmosfeer hangen (het welbekende broeikaseffect). De aardatmosfeer laat alleen warmte in een bepaald golflengtegebied door.
Het nu gerealiseerde systeem voldoet aan beide eisen: het kaatst een groot deel van het zonlicht terug en zendt een deel van de warmtestraling, waarvoor de aardatmosfeer ‘doorzichtig’ is, de ruimte in waardoor het ‘bepaneelde’ gebouw dus (passief) koelt. De onderzoekers fabriceerden een fotonische nanostructuur die het zonlicht terugkaatst (op het plaatje de gele piek links) en de warmte van het gebouw weg ‘schiet’ (de twee paarse pieken rechts op het plaatje). Het materiaal bestaat vooral uit kwarts en silciumcarbide (zie plaatje bij a). Beide stoffen absorberen weinig zonlicht. De capaciteit van de nanopanelen ligt op zo’n 100 W per vierkante meter. Dat betekent dat als de Sanford-panelen 10% van het dak van een eensgezinswoning zouden bedekken, daarmee 35% op de (elektrisch aangedreven) koelcapaciteit zou kunnen worden bespaard, zo geeft de universiteit in een bericht als rekenvoorbeeld. De techniek lijkt een grote toekomst tegemoet te gaan, want uiteraard wordt het niet alleen in de VS ’s zomers warm.

Bron: Futura_Sciences (foto Sandford)