Revolutionaire klimaattechnologie: Saarlanders ontwikkelen koeling zonder vervuilende stoffen!

Revolutionaire klimaattechnologie: Saarlanders ontwikkelen koeling zonder vervuilende stoffen!

De ontwikkeling van een nieuw type klimaattechnologie, genaamd elastocalorics, komt steeds dichter bij het publiek. Onderzoekers in de buurt Stefan Seelekke En Paul Motzki aan de Universiteit van Saarland hebben in samenwerking met het Saarbrücken Centrum voor Mechatronica en Automatiseringstechnologie (Zema) een methode ontwikkeld die werkt zonder het gebruik van klimaatschadelijke koelmiddelen, olie of gas. Deze technologie maakt gebruik van dunne draden en platen gemaakt van nikkel-titanium om warmte door vervorming te transporteren.

Tijdens de beurs zal een baanbrekend prototype worden gepresenteerd Hannover beurs die plaatsvindt van 31 maart tot 4 april in hal 2 op de Saarland-stand B10. De Europese Commissie beschrijft elastocalorica al als een van de meest veelbelovende alternatieven voor bestaande verwarmings- en koelingsmethoden. Het proces kreeg in 2024 ook een plaats in de ‘TOP Ten Emerging Technologies’ van het World Economic Forum.

Technische innovatie en efficiëntie

Elastokalorik wordt gekenmerkt door zijn hoge energie-efficiëntie en zou een aanzienlijke vermindering van het eindenergieverbruik in Duitsland mogelijk kunnen maken, waar ruimtekoeling momenteel ongeveer 12% van de mondiale energievraag voor zijn rekening neemt. Prognoses gaan er zelfs van uit dat dit tegen 2050 zal verdubbelen. De federale overheid investeert ruim 17 miljoen euro in het DEPART!Saar-project om de technologie verder te versnellen.

Momenteel werken wij samen met belangrijke partners zoals VolkswagenAG en het Freiburg Fraunhofer Instituut voor Fysische Meettechnieken IPM deden onderzoek naar airconditioningsystemen voor elektrische auto's. Daarnaast is een nieuw project gestart om een ​​elastocalorisch airconditioningsysteem voor woongebouwen te ontwikkelen, dat met vier miljoen euro wordt gefinancierd via de EIC Pathfinder Challenge.

Bij het geplande prototype van dit airconditioningsysteem moet binnen drie jaar worden gebouwd, waarbij universiteiten uit Ljubljana en Napels en het Ierse bedrijf exergyn betrokken zijn. De technologie kan niet alleen als koelsysteem functioneren, maar ook als warmtepomp en biedt een rendement dat drie tot vijf keer hoger is dan conventionele systemen.

Vormgeheugenlegering in gebruik

Een centraal onderdeel van de elastocalorische technologie is de nikkel-titanium-vormgeheugenlegering, die onder bepaalde omstandigheden zijn vorm kan veranderen. Deze legering heeft een indrukwekkende expansiesnelheid van meer dan 20% en een levensduur van maximaal 10 miljoen cycli. Bovendien biedt het een corrosieweerstand die groter is dan de beste roestvrijstalen legering van medische kwaliteit.

De eigenschappen van deze legering, waaronder een hoge demping en slijtvastheid, zijn bij veel toepassingen essentieel. Voorbeelden zijn te vinden in de audio-industrie, medische technologie en zelfs innovatieve consumentenproducten. Nikkel-titaan wordt daarom op uiteenlopende manieren gebruikt, onder meer voor speciale producten zoals modellen in de elektronica-industrie en medische apparaten.

Toekomstperspectieven

Elastocalorische technologie heeft het potentieel om op veel gebieden een revolutie teweeg te brengen, van airconditioning in gebouwen en industriële koeling tot e-mobiliteit en huishoudelijke apparaten. Onder leiding van Prof. Dr.-Ing. Stefan Seeelecke werd geboren op iMSL de eerste continu draaiende koel- en verwarmingsdemonstrator werd ontwikkeld. Dit project bestrijkt alle onderzoeksgebieden tot en met systeemintegratie en vertegenwoordigt een belangrijke stap in de praktische implementatie van deze technologie.

Met de oprichting van de internationale vakvereniging “International Elastocaloric Society” en de onderneming mateligent GmbH voor de implementatie van intelligente materiaalsystemen in de industrie wordt het belang van elastocalorische technologie verder onderstreept.