Airconditioningtechnologie die elektriciteitskosten bespaart

Het NESCOD-koelsysteem verbruikt geen elektriciteit. Foto: KAUST .

Onderzoekers van de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saoedi-Arabië hebben NESCOD geïntroduceerd, een nieuwe passieve koeltechnologie. Dit systeem is ontwikkeld om te voldoen aan de groeiende behoefte aan koeloplossingen die niet afhankelijk zijn van energieverslindende airconditioning.

Mechanisch gezien genereert NESCOD koude lucht door middel van een natuurlijke fysische reactie, in plaats van compressoren en elektriciteit te gebruiken zoals traditionele airconditioners. Het systeem maakt gebruik van het thermodynamische principe van warmteoverdracht van een warm naar een koud gebied om te functioneren.

Dit systeem vangt zonne-energie op en slaat deze op voor koeling. Hierdoor worden de elektriciteitskosten voor koeling gedeeltelijk verlaagd en wordt de milieubelasting van traditionele airconditioning verminderd.

Onderzoekers gaven ook aan dat dit systeem de afhankelijkheid van dieselgestuurde koelsystemen zou kunnen verminderen, waardoor de warmteoverdracht door straling wordt geoptimaliseerd en het systeem toepasbaar wordt in afgelegen of rampgevoelige gebieden.

Het gesimuleerde werkingsmechanisme van NESCOD. Afbeelding: PuneNow/X.

Het NESCOD-systeem werkt volgens een tweetraps thermodynamische cyclus, bestaande uit koeling door oplossen en regeneratie van de opgeloste stof met behulp van zonne-energie. In de koelings-/oploscyclus wordt een specifiek zout, ammoniumnitraat, in water opgelost.

Het proces houdt in dat warmte uit de omgeving wordt geabsorbeerd om de ionische bindingen van het zout te verbreken, waardoor de temperatuur van de vloeistof snel daalt. Volgens onderzoek gepubliceerd door de Royal Society of Chemistry hebben laboratoriumtests aangetoond dat het systeem onder standaardomstandigheden een koelvermogen van maximaal 191 watt per vierkante meter kan bereiken.

Onderzoekers hebben een 3D-systeem voor het terugwinnen van zonne-energie ontwikkeld, dat duurzaam en herhaalbaar is. Het systeem gebruikt zonlicht om water in een zoutoplossing om te zetten in stoom.

Naarmate het water verdampt, kristalliseert het ammoniumnitraat opnieuw, waardoor een nieuwe koelcyclus begint. Dit proces maakt het mogelijk om het koeleffect op te slaan en te gebruiken wanneer nodig, aangezien de oplossings- en regeneratieprocessen afzonderlijk plaatsvinden. Dit maakt het systeem zeer efficiënt voor toepassingen zonder stroomnet onder extreme hitteomstandigheden.

Uit het onderzoek bleek ook dat NESCOD zijn koelvermogen behoudt na meerdere gebruikscycli. Bij blootstelling aan standaardniveaus van zonnestraling kan het systeem continu ongeveer 2,2 kg water per m² per uur verdampen, waardoor de temperatuur tussen 5 en 15 graden Celsius blijft.

Bovendien kan het systeem de opgewekte stoom terugwinnen, waardoor water met een verontreinigingsniveau lager dan 1 ppm hergebruikt kan worden. Deze functie is met name nuttig in droge gebieden waar waterbesparing van essentieel belang is.

Bovendien maakt de economische efficiëntie de technologie een haalbare optie voor grootschalige toepassing. Ammoniumnitraat is eerder al effectief en goedkoop gebleken als duurzame chemische energiedrager en wordt al op grote schaal geproduceerd.

Bron: https://znews.vn/cong-nghe-may-lanh-khong-ton-tien-dien-post1654541.html