Concurrentie voor koelkasten en warmtepompen: Thermogalvanische cel is drie keer efficiënter

Het is nog maar een klein prototype dat onderzoekers van de Huazhong University of Science and Technology in Wuhan hebben ontwikkeld, maar de prestatiecijfers en het concept die in de bijbehorende wetenschappelijke studie worden gepresenteerd, zouden sommige veelgebruikte technologieën binnenkort behoorlijk inefficiënt kunnen doen lijken zouden sommige veelgebruikte technologieën wel eens heel inefficiënt kunnen laten lijken.

De auteurs beweren dat een zogenaamde thermogalvanische cel gebruikt kan worden om een temperatuurverschil te creëren tussen twee gescheiden gebieden. Het kan elektrische energie omzetten in chemische energie en gebruikt slechts een kleine hoeveelheid elektriciteit, waardoor de thermodynamische cyclus het niet kan bijbenen.

Alle koelkasten en vriezers maken gebruik van dit principe. Een mechanische compressor, die door elektriciteit wordt aangedreven, brengt warmte van de ene ruimte naar de andere. Een warmtepomp doet vrijwel hetzelfde, hij kan warme lucht voor het huis produceren en de koude lucht buiten laten, of omgekeerd.

Superieur rendement

Een belangrijke factor hier is de CoP (Coefficient of Performance). Een efficiënte installatie zou een coëfficiënt van rond de 5 hebben. In het geval van een warmtepomp kan er vijf keer zoveel warmte worden opgewekt voor het elektrische vermogen dat wordt verbruikt.

De eerder genoemde thermogalvanische cel heeft daarentegen een indrukwekkende coëfficiënt van 14,2. Dit werd bereikt door ijzerionen te reduceren of te oxideren met behulp van elektriciteit, waardoor in wezen roest ontstaat. Bij het oxideren van ijzer komt warmte vrij, terwijl de reductie ervan warmte absorbeert.

Vermoedelijk kan het systeem gemakkelijk worden gekopieerd en opgeschaald of verkleind met zeer weinig moeite. Dit betekent dat het warmtepompalternatief gebruikt zou kunnen worden in koelkasten of huishoudelijke koel- en verwarmingssystemen. Maar eerst moet deze nieuwe technologie haar weg uit het laboratorium vinden en haar efficiëntie in de echte wereld bewijzen.