Het Enschedese bedrijf SoundEnergy heeft een manier gevonden om te koelen met de warmte van de zon of met industriële restwarmte. Daarmee worden akoestische golven opgewekt die warmte van A naar B verplaatsen en per saldo dus werken als koelmachine. ‘Met ons systeem is een gebouw veel directer en efficiënter te koelen.’

Een tuinbouwbedrijf uit Dubai gaat water uit de lucht halen om gewassen te irrigeren. Een in Nederland gemaakte machine koelt daarvoor vochtige lucht af tot een graad of vijf, waardoor waterdamp condenseert en er water overblijft.

De tuinder is de launching customer van SoundEnergy, dat de machine net naar Dubai heeft verscheept. Het Enschedese bedrijf bouwde eerder al verschillende prototypen van deze Thermo Acoustic Energy Converter (THEAC-25), maar dit is de eerste machine op ware grootte. Als alles naar behoren functioneert, is de klant van plan nog drie machines af te nemen.

De werking van de THEAC-25 is gebaseerd op natuurkundige principes die al decennia bekend zijn bij wetenschappers: warmte afkomstig van de zon kan gas afwisselend laten inkrimpen en uitzetten en zo akoestische golven opwekken die de warmte van A naar B verplaatsen en per saldo dus werken als koelmachine. SoundEnergy is er als eerste in geslaagd om deze belofte ook in de praktijk waar te maken.


 

De koelmachine Thermo Acoustic Energy Converter (THEAC-25) van SoundEnergy, zoals die bij klanten komt te staan.


Geen lek

Het systeem van SoundEnergy werkt op een vergelijkbare manier als een stirlingmotor, maar dan zonder zuiger. Die motor verplaatst ook warmte van de ene naar de andere plaats, zodat het op de eerste plek koeler wordt. De THEAC-25 heeft een paar grote voordelen ten opzichte van zo’n motor: er zitten geen bewegende delen in, die steeds opnieuw moeten worden gesmeerd en die kapot kunnen, en hij gebruikt geen schadelijke gassen. Het gas waar de akoestische golven doorheenlopen, is argon, wat onschadelijk en niet al te duur is. ‘Trouwens, als je ons systeem eenmaal hebt gevuld, hoef je het nooit meer bij te vullen, mits je geen lek hebt’, zeggen Kees de Blok en dr.ir. Pawel Owczarek, die samen het wetenschappelijk geweten van het bedrijf vormen. Dankzij de afwezigheid van bewegende delen heeft de machine een verwachte levensduur van dertig jaar.
 

Overvloedige zonneschijn

Het is een slim principe dat op veel verschillende plaatsen een toepassing kan hebben. Vooral op locaties waar de zon overvloedig schijnt – denk aan de landen rond de evenaar en in woestijngebieden – komt de machine goed tot zijn recht. SoundEnergy krijgt dan ook veel aanvragen uit landen als Dubai, Pakistan, Mexico en India. Zo is een bedrijf uit Indonesië geïnteresseerd in de machine van SoundEnergy, omdat die tot -40 °C koelt. Het bedrijf wil er schilferijs voor de visserij mee maken, waarin vers gevangen vis een paar dagen is te bewaren.

SoundEnergy werkt overigens aan een versie die zelfs tot -160 °C moet kunnen koelen. De warmtebron hoeft trouwens niet per se de zon te zijn; ook restwarmte uit de industrie werkt goed. Vooral lucht met een temperatuur tussen 100 en 300 °C, waar normaal gesproken geen toepassing voor is, is geschikt om de thermo-akoestische machine van SoundEnergy aan te drijven.

‘De juiste warmte heb je eigenlijk overal waar gas of diesel wordt verbrand’, stelt CEO Herbert Berkhout van SoundEnergy. ‘Denk aan een bakkerij, waar uit de gasovens lucht van pakweg 200 °C komt. Die verdwijnt nu in de buitenlucht, terwijl een eindje verderop het kantoortje van de bakkerij zit, dat vaak wordt gekoeld met een airco op elektriciteit. Met een installatie van ons kan die airco eruit. Want die maakt uit de restwarmte van de ovens koele lucht voor de kantoren.’

In De Ingenieur van december staat het volledige verhaal ‘Warmtekoeling’. Het decembernummer is hier te koop.

Beeldmateriaal SoundEnergy