Verspilde hitte naar elektriciteit
Pipelines leading the LNG terminal and the LNG tanker.3D illustration. - Beeld: Shutterstock

Penn State ontwikkelt apparaat om verspilde hitte om te zetten naar elektriciteit

Met de energiesystemen die we gebruiken, gaat er veel hitte verloren. Denk bijvoorbeeld aan warme waterleidingen die door een gebouw lopen of pijpleidingen in industriële installaties. Een nieuwe flexibele thermo-elektrische generator moet de oplossing gaan bieden voor deze verspilde hitte. Het apparaat wikkelt zich rondom pijpleidingen en andere warme oppervlakken om de hitte om te zetten naar elektriciteit. 

De thermo-elektrische generator werd ontwikkeld door onderzoekers van Penn State. Wanneer het apparaat dicht bij een hittebron wordt geplaatst, zorgen de elektronen die zich verplaatsen van de warme kant naar de koude kant voor een elektrische stroom. 

Eerder al ontwikkelden dezelfde Penn State-onderzoekers een ander apparaat om energie op te wekken met warmte. Voorheen ging het om een massief apparaat dat vastgelijmd moest worden aan een pijpleiding. Het werkte, maar was niet al te handig in gebruik. De nieuwe generatoren zijn rondom pijpleidingen te wikkelen en zijn daardoor een stuk efficiënter én effectiever. 

Hitteverspilling tegengaan op grote schaal

Volgens Wenjie Li, assistent onderzoeksprofessor bij Penn State, opent de nieuwe ontdekking de weg naar grootschalig gebruik van thermo-elektrische technologie om hitteverspilling tegen te gaan

Waar thermo-elektrische technologie voorheen nog niet zo geschikt was voor de praktijk, biedt de wikkeltechnologie veel meer kansen. Zo zijn de flexibele apparaten te gebruiken voor een aantal veelvoorkomende bronnen van hitteverspilling, zoals pijpleidingen in industriële en residentiële gebouwen. 

Om het rendement van de thermo-elektrische generatoren te berekenen, voerden de onderzoekers tests uit op een schoorsteen. Uit deze test bleek dat het nieuwe apparaat een 150% hogere energiedichtheid behaalde dan vergelijkbare moderne technologie. Een verder opgeschaalde versie – ter grote van ongeveer 20 cm2 – behield een voordeel van 115% ten opzichte van andere technologie. De totale output van deze opgeschaalde versie bedroeg 56,6 watt. 

De tests zijn op relatief kleine schaal uitgevoerd, maar de resultaten zijn veelbelovend. Door de generatoren rondom de leidingen in een grootschalige industriële fabriek te wikkelen, kunnen vele kilowatts aan energie gewonnen worden die anders verspild zouden raken.

Nieuwsbrief

In je mailbox: aankondigingen van opleidingen, events, nieuws en inzichten over duurzaamheid.

"*" indicates required fields

Consent*
This field is for validation purposes and should be left unchanged.