In de brandende zon ben je als automobilist maar wat blij met een airconditioner. Alleen jammer dat de airco extra brandstof verbruikt; de energie om warme lucht te koelen moet érgens vandaan komen. In extreme gevallen, zoals stadsritten op een hete dag, slurpt de auto door de airconditioner tot 20% meer brandstof. Onderzoekers van het Nederlandse centrum voor energieonderzoek ECN bedachten hoe ze de airco gratis kunnen laten draaien. Ze gebruiken de afvalwarmte van het motorblok om hun prototype airco aan te drijven. ECN’s sorptiekoelsysteem verbruikt daardoor nagenoeg geen extra energie.

Warmtepomp

Koelen is warmte rondpompen. Dat is simpel te voelen aan de achterkant van een koelkast. Die haalt via koelvloeistof warmte uit zijn binnenste en knijpt de opgenomen energie aan de buitenkant uit het koelmateriaal. Om een warmtepomp aan te drijven is altijd extra energie nodig. Zo ook bij de airconditioner van een auto. De doorbraak van ECN is de gedachte dat een normaal draaiende motor in de vorm van wamte al ruim voldoende energie produceert om de airco op te laten draaien.

ECN bedacht dat ze de auto konden koelen door water te laten verdampen. Om constant te koelen is telkens vloeibaar water nodig, dus de waterdamp moet weer worden teruggebracht naar vloeibare vorm. Dat gebeurt via een silicagel, die waterdamp opneemt en intern opsluit. Daarbij wordt het water weer vloeibaar. De grote truc is de manier waarop het water uit de silicagel wordt geperst; dat gebeurt vanzelf als je het spul verwarmt met de overtollige warmte van het motorblok.

Het innovatieve sorptiekoelsysteem van ECN kan voldoende koeling leveren voor een aangenaam binnenklimaat in een personenauto. “Dat is eigenlijk wel een doorbraak”, vertelt ECN-onderzoeker Robert de Boer. “Eindgebruikers als Fiat en Iveco hebben nu zoveel vertrouwen in het concept dat we een stap verder kunnen gaan.” Het koelsysteem wordt nu zo aangepast dat het in de kofferbak van een Fiat Punto past: “dan kunnen we de werking onder echte bedrijfscondities testen.”

Helemaal energieneutraal is ECNs nieuwe airco overigens niet. Omdat de airconditioner ook moet werken als de motor koud is wordt er een elektrische kachel ingebouwd. Die levert de aandrijfhitte voor de airco als de motor nog koud is of uitstaat. Als het prototype goed werkt, heeft ECN een ontwerp in handen dat zonder extra energieverbruik, extra CO₂-uitstoot en zonder schadelijke HCFK’s en HFK’s een auto comfortabel houdt. In een tijdperk van steeds strengere milieueisen en hogere brandstofeisen een gewilde extra in de auto.