Efficiënt en veilig magnetisch koelsysteem
Publicatie
29 aug 2019
Categorie
Utilities
Soort
nieuws
Tags
innovatie
Koelen kan op vele manieren, maar meestal gebruiken koelkasten vluchtige koelmiddelen. Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Physical Measurement Techniques verbeterden het sinds 1917 bekende mechanisme van magnetisch koelen. Daarmee bereiken de Duitse wetenschappers een magnetisch koelsysteem met een efficiencyniveau van vijftig procent.
Fluorkoolwaterstoffen zijn krachtige broeikasgassen en daarom verboden als koelmiddel. De wel goedgekeurde koelmiddelen butaan en propaan zijn weer ontvlambaar. In huishoudelijke koelkasten is dit nog niet zo erg, maar wel in industriële koelsystemen. Materialen die onder invloed van magnetisme opwarmen en die afkoelen als het magnetische veld verdwijnt vormen een goed alternatief. Tot nog toe hadden dit soort systemen echter een efficiency van dertig procent. Het magnetisch koelsysteem dat Fysicus Kilian Bartholomé van het Fraunhofer instituut ontwikkelde verbetert die efficiency met twintig procent.
Nieuwe legering
Als magnetocalorisch materiaal gebruiken de onderzoekers een legering van lanthanium, ijzer en silicium. Het magnetisch koelsysteem maakt gebruik van latente warmte, ofwel de energie die een vloeistof nodig heeft om in damp te veranderen. Vacuümbuis zonnecollectoren en bijvoorbeeld koelsystemen van computers gebruiken dit natuurkundig fenomeen al. Basis van die systemen is een vacuümbuis met daarin een kleine hoeveelheid vloeistof. Warmt één zijde van de buis op dan verdampt de vloeistof aan deze zijde en condenseert deze opnieuw aan de koude zijde.
Magnetisch koelsysteem
De magnetocalorische warmtepijp die Fraunhofer IPM ontwikkelt, is echter aanzienlijk complexer. Het bestaat uit vele kleine kamers met magnetocalorisch materiaal. Dankzij de fijn poreuze structuur van de legering, kan deze optimaal worden doordrongen door waterdamp. Om de efficiëntie nog verder te verhogen, rangschikten de onderzoekers de segmenten van de warmtepijp in een cirkelvormig patroon en plaatsten een roterende magneet in het midden.
Men verwacht dat deze testopstelling tegen het einde van het jaar een vermogen van driehonderd watt kan genereren. Ter vergelijking: de compressor in een huishoudelijke koelkast produceert een vermogen van 50 tot 100 watt.
Wellicht vindt u deze artikelen ook interessant
Schrijft u in voor onze nieuwsbrief en blijf altijd op de hoogte.
Combineren van technieken heeft de toekomst
31 jan 2022Digitalisering is niet meer weg te denken in de industrie. Er is steeds meer mogelijk. Wat zijn de innovaties op dit gebied met betrekking tot...

Welke Dragon helpt DOPS met organische afval recycling?
10 nov 2021Het omzetten van heterogene afvalstromen in chemische bouwstenen, zonder uitstoot en nog betaalbaar ook. Op 8 december tijdens de European Industry & Energy Summit gaat...

Project 6-25 helpt industrie bij energiebesparing
8 nov 2021De industrie staat voor een ambitieuze opgave: 14,3 megaton extra reductie in 2030 ten opzichte van 2015 bovenop de bestaande doelstelling. Innovatieve technologie is nodig...

Purified Metal Company wint Northern Enlightenmentz 2021
5 nov 2021Tijdens het Eemsdeltavisie Congres in het Chemport Innovation Center wees de vakjury en het publiek Purified Metal Company als winnaar aan van de Northern Enlightenmentz-verkiezing...
