Wetenschappers aan verschillende Europese onderzoekscentra willen een bouwmateriaal ontwikkelen dat in staat is gebouwen spontaan te koelen. ‘Het doel is beton te ontwikkelen dat meer warmte afgeeft dan het opneemt, met een netto koelend effect’, zegt professor Karen Allacker (KU Leuven) in Eos, die bij het project betrokken is.
De wetenschappers zullen sleutelen aan de samenstelling van het beton en de structuur op nanoschaal, zodat het erg effectief infraroodstraling kan afgeven. De truc is ervoor te zorgen dat het beton veel straling afgeeft met een golflengte tussen 8 en 13 micrometer. Die straling wordt nauwelijks tegengehouden door de atmosfeer, en vliegt rechtstreeks het koude universum in.
Als deel van een speciale klasse materialen is het beton in staat om veel zonlicht te weerkaatsen en tegelijk veel warmte af te geven in dat smalle atmosferische venster. Zo kunnen ze zelfs op zonnige dagen kouder worden dan hun omgeving. Volgens sommige experts zijn dergelijke spontaan koelende materialen ‘de airco van de toekomst’.
‘Het grote probleem is dat de bestaande materialen door bestanddelen als zilver, silicium of hafnium vrij duur zijn’, zegt Jorge Dolado (Centro de Física de Materiales, Spanje), die aan het project meewerkt. ‘Dat maakt grootschalige toepassing minder evident. Daar willen we met ons koelend beton een oplossing voor bieden.’
Bedoeling is het materiaal te testen op het dak van een Spaanse proefwoning, om meer inzicht te krijgen op de impact op het energieverbruik voor koeling. ‘Doordat we het materiaal niet ingrijpend veranderen, verwachten we dat de bouwsector er bij positieve resultaten vlot mee aan de slag kan.’
De Europese Commissie investeert via haar Future and Emerging Technologies Open-programma, dat radicale ideeën en potentiële doorbraaktechnologieën ondersteunt, 3 miljoen euro in het project ‘Metaconcrete with Infrared Radiatiave Cooling capacity for Large Energy Savings’, kortweg MIRACLE. Want oplossingen om onze steden en gebouwen op een milieuvriendelijke manier koel te houden zijn dringend nodig.
In een opwarmende wereld, met frequentere en intensere hittegolven, stijgt onze behoefte aan koeling. Volgens het Internationaal Energie-agentschap (IEA) kan de vraag naar airco’s tegen 2050 verdrievoudigen. Die aircotoestellen jagen niet alleen het elektriciteitsverbruik de hoogte in, vaak bevatten ze ook erg krachtige broeikasgassen als koelmiddel. Met nieuwe koeltechnologieën, en door onze steden en huizen slimmer te ontwerpen, kunnen we vermijden dat we door te koelen het kwik nog verder doen oplopen.
Ontdek in de nieuwste Eos meer over duurzame alternatieven voor airco's
Over dertig jaar kan de vraag naar airco’s verdrievoudigen. De toestellen stuwen het elektriciteitsverbruik en de broeikasgasuitstoot de hoogte in. De nood aan duurzame alternatieven dringt zich op. We wikken en wegen die alternatieven met experts in het nieuwste nummer van Eos Wetenschap.
