Een plak van de ideale (?) temperatuurregelaar (afb: MLU)

Het lijkt of telkens weer het wiel moet worden uitgevonden. Al vele jaren geleden tekende ik een verhaal op bij de TU Delft om op goedkope wijze met behulp zout(kristallen) het binnenklimaat in gebouw te reguleren. Dat systeem heeft het kennelijk niet gehaald en nu komt uit Duitsland een verhaal om met iets dergelijks het binnenklimaat van gebouwen te reguleren (zonder dat dat energie kost). Het bijzondere schijnt het nieuw (?) ontwikkelde warmte-opslagmateriaal te zijn.
Het is eigenlijk heel simpel. Bij faseveranderingen ontstaat warmte of heb je warmte nodig (bijvoorbeeld bij smelten). Bij het tegenovergesteld proces krijg je die warmte weer terug. Iets soortgelijks gebeurt er bij het kristalliseren van zouten. Er zijn verschillende bedrijven die dergelijke systemen op internet aanbieden (zoek maar eens op ‘kristallisatiewarmte’).
Nu hebben ze in Duitsland (weer eens) zo’n systeem ontwikkeld. Ze zouden daarvoor een warmte-opslagmateriaal hebben ontwikkeld dat aanzienlijk meer warmte kan opslaan dan de nu gebruikte warmte-opslagmaterialen, dat stabiel zou zijn en geen gevaarlijke of anderszins ongezonde stoffen bevat (ook niet onbelangrijk).
Dat bijzondere materiaal moet dan onmiddellijk ook een vrijwel onmogelijke naam krijgen: vormgestabiliseerd faseveranderingsmateriaal. Dat slaat warmte op door te smelten en die warmte komt weer vrij bij het stollen. Briljant.

“Veel mensen kennen dat principe van handwarmers”, zegt de hooggeleerde Thomas Hahn van de Martin Lutheruniversiteit in Halle. Deze ‘handwarmers’ zijn echter bedoeld als wandpanelen voor de klimaatregeling van gebouwen. Die nemen overdag warmte op die ze weer afgeven als de (buiten)temperatuur zakt. Dat materiaal zou tot 24 keer meer warmte kunnen opnemen dan beton of wandplaten (gips?).
Anders dan de ‘handwarmers’ smelten de panelen van Hahn (c.s.) niet als ze warmte opnemen. “De warmteoverdracht is opgesloten in vast silicaat”, zegt de hooggeleerde, “en kan niet ontsnappen door de hoge capillaire krachten.” Het gebruikte opslagmateriaal: vetzuren zoals die in zeep. Zelfs de additieven die worden gebruikt kunnen van rijstvlies gemaakt worden.

Rijstvliesjes

Een groep onderzoeksters rond Kirsten Bacia van dezelfde universiteit heeft met behulp van een fluorescentiemicroscoop het mechanisme van de ‘handwarmers’ in beeld gebracht. Aan de hand van de daarmee opgedane kennis zou het systeem nog verder verbeterd kunnen worden.

Vooralsnog zijn de ‘handwarmers’ alleen nog maar in kleine hoeveelheden in het lab gemaakt, maar de onderzoekers zien een toekomst voor hun vinding. Zo denken ze dat die ook gebruikt kan worden voor het koelen van zonnepanelen en batterijen, waardoor hun rendement toeneemt, terwijl daarmee meteen een warmtebron beschikbaar komt voor, bijvoorbeeld, douchwater. Eens even afwachten hoe het deze vinding vergaat…

Bron: Science Daily