Adsorpiekoeling is een ‘exotische’ compressorloze techniek waarbij koeling wordt gegenereerd op basis van warmte. Traditionele adsorptiemachines gebruiken daar warmte van 60 tot 80 °C voor. Koreaanse onderzoekers hebben echter een systeem ontwikkeld dat aan lagedruk-restwarmte van slechts 40 °C genoeg heeft. Het moet de drempel naar bredere markttoepassing verlagen.
Voor de ontwikkeling van het ‘next gen’ adsorptiekoelsysteem werkten onderzoekers van KIMM (Korea Institute of Machinery and Materials) samen met wetenschappers van de Chung-Ang Universiteit in Seoel. Daarbij werd de koelmachine – die ammoniak als koudemiddel gebruikt – ge-engineerd door KIMM, terwijl de universiteit de elektrochemische compressor ervoor ontwikkelde. Op basis van die twee concepten bouwde Samjung – een afsplitsing van Samsung – vervolgens een prototype adsorptiewarmtepomp met een vermogen van 10 kW.
Elektrochemische compressor
In plaats van een mechanische compressor wordt bij adsorptiekoeling een elektrochemische compressor ingezet waarin koudemiddel en een absorptiemiddel met elkaar reageren. Door toevoeging van warmte wordt er uiteindelijk koeling mee gegenereerd. In tegenstelling tot traditionele adsorptiekoelsystemen, die warmtebronnen boven 60 °C vereisen, bleek het Koreaanse prototype bij tests te kunnen koelen op basis van restwarmte van 40 °C. Het hart van de installatie, het adsorptiebed, is daarvoor zó herontworpen dat het een specifiek koelvermogen van 346,5 W/k realiseert: meer dan het dubbele van wat tot nu toe gangbaar is en volgens de onderzoekers ‘een wereldwijd leidend prestatieniveau’.
Geen bewegende onderdelen
Een belangrijk voordeel van adsorptiekoelsystemen is dat ze gebruikmaken van een elektrochemische compressor die geen mechanisch bewegende onderdelen heeft. Hierdoor gebruikt hij minder energie dan conventionele koelcompressoren en produceert hij nauwelijks geluid of trillingen. Dat laatste maakt de technologie bij uitstek geschikt voor toepassing in bijvoorbeeld ziekenhuizen of scholen. De adsorptiekoelmachine die door KIMM is ontwikkeld, zal volgens de onderzoekers vooral interessant zijn voor gebruik in datacenters, fabrieken en andere gebouwen die restwarmte produceren die als bron kan worden gebruikt. Na de succesvolle pilot wordt er nu een veldtest mee voorbereid.
Leestip: Onderzoek naar toepassing van PCM’s in de koudeketen
