Nieuwe condensors verduurzamen energieproductie en –terugwinning

Onderzoekers van MIT hebben een energie-efficiënte condensor ontwikkeld die temperaturen tot 100 graden kan verdragen. Dit is mogelijk dankzij de speciale hydrofobe coating, voorzien van een dunne film smeermiddel, die waterdruppels 10.000 keer sneller afvoert dan de huidige condensors.

Een condensor is eigenlijk een gewone warmtewisselaar, met als enig verschil dat er in de condensor een faseovergang plaatsvindt, van gasvormig naar vloeibaar. Deze nieuwe condensor, ontwikkeld door een onderzoeksteam van het Amerikaanse Massachusetts Institute of technology (MIT). zorgt ervoor dat de condensatie van stoom in onder andere elektriciteitscentrales en ontziltingsinstallaties beter en energiezuiniger is. Het MIT-team denkt hiermee dan ook een grote bijdrage te kunnen leveren aan de verduurzaming van energieproductie en –terugwinning in onder andere elektriciteitscentrales en koelsystemen.

Hydrofobe coating

Het unieke zit ‘m vooral in de speciale coating die temperaturen tot 100 graden Celsius kan verdragen en energie-efficiënter is. Normaal gesproken wordt het condens in een condensor snel over het wandoppervlak verspreid waardoor het neerslaan van het water wordt voorkomen. Om dit ongewenste effect tegen te gaan, experimenteerde het onderzoeksteam lange tijd met hydrofobe coatings. Echter, waren die coatings, tot voor kort, niet goed bestand tegen hoge temperaturen. Hoewel de temperatuur in een condensor meestal niet boven de 40 graden reikt, zijn er toch uitschieters naar boven mogelijk. En juist die uitschieters zorgden er in het verleden voor dat de hydrofobe coating van de betreffende condensor zijn functie verloor. Deze hydrofobe coating is van materiaal dat is opgebouwd uit microscopische bolletjes van 10 micrometer. Tussen de bolletjes wordt een extreem dunne olielaag – nog geen theelepel uitgespreid over 1 m2 – door capillaire werking bij elkaar gehouden. Het aanbrengen van de olielaag gebeurt eenvoudig door het materiaal onder te dompelen in een olievat.

Efficiënter energieverbruik wereldwijd

Stoomcondensatie vormt, volgens de Verenigde Naties en het Internationaal Energie Agentschap, de oplossing voor een wereldwijde productie van elektriciteit en schoon water; 85% van alle elektriciteitscentrales en ongeveer de helft van alle ontziltingsinstallaties bevatten condensors. Dit geeft aan hoe groot de impact is van deze innovatieve condensors op het wereldwijde energieverbruik. De bevindingen zijn op 23 september 2013 gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials door onderzoeksleden van het MIT: professoren Karen K. Gleason en Kripa K. Varanasi, afgestudeerde student Adam T. Paxson en de pas gepromoveerde junior-onderzoeker Jose L. Yagüe. "In de afgelopen decennia”, vertelt hoogleraar Werktuigbouwkunde Varanasi, "hebben mensen hebben altijd gezocht naar duurzame oppervlaktebehandeling om condensors hydrofoob te maken. Nu wij een manier hebben ontdekt om zeer duurzame polymeercoatings te maken op metalen oppervlakken, is dit werkelijkheid geworden."

KLIC en KTC

Reed Business Opleidingen heeft 2 opleidingen ontwikkeld, KLIC en KTC, waarin duurzaamheid, innovatie en techniek in relatie tot koelinstallaties centraal staan. Leer zelf koeltechnische en/of klimaatbeheersingsinstallaties installaties te ontwerpen en te berekenen. Beide opleidingen bieden verhelderende inzichten, oplossingen en nieuwe methodes en zijn zeer praktijkgericht. Voor meer informatie over de inhoud, data, duur en inschrijven kun je terecht op onze website: • Klimaatbeheersings-installaties ontwerpen (KLIC) • Koeltechnische installaties ontwerpen (KTC) 

Bronnen: MITnews, Utilities.nl en C2W.