Airconditioners en elektrische ventilatoren zijn verantwoordelijk voor 20% van het totale elektriciteitsverbruik in gebouwen wereldwijd, en de vraag zal naar verwachting enorm stijgen, aldus het Internationaal Energieagentschap. Het ontvochtigen van warme lucht kan de helft of meer van de energie van een airconditioner verbruiken.

Het thermoresponsieve droogmiddel kan airconditioning energiezuiniger maken door de ontvochtigings- en warmteafvoerprocessen te scheiden en de meest energieverbruikende stappen te verbeteren. In tegenstelling tot traditionele airconditioningsystemen hoeft een systeem dat gebruik maakt van het droogmiddel bijvoorbeeld de batterijen niet bij lage temperaturen te koelen om vocht uit de lucht te condenseren als onderdeel van het ontvochtigingsproces. Bovendien hoeft het droogmiddel, in tegenstelling tot een traditionele airconditioner, waarschijnlijk niet tot hoge temperaturen te worden verwarmd om het verzamelde vocht te verdampen.

Cui en onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory, waar Cui eerder werkte, publiceerden een onderzoek waarin de optimale polymeerstructuur in Advanced Energy Materials werd beschreven. . Onderzoekers blijven de structuur optimaliseren om ervoor te zorgen dat deze meer vocht absorbeert en tegelijkertijd snel droogt bij een lage energie-input.

Stefan zei dat zij en onderzoekers in haar laboratorium een ​​reeks thermoresponsieve polymeren ontwikkelen om te bepalen welke formules het beste werken. Ze zei dat ze onder de indruk is van Cui's werk bij het toepassen van het thermoresponsieve polymeer dat doorgaans wordt gebruikt bij toepassingen voor medicijnafgifte om ontvochtiging te bewerkstelligen.

"De creativiteit van Dr. Cui om deze thermoresponsieve polymeren in deze nieuwe toepassing te brengen is verbazingwekkend", zei Stefan.

Stefan zei ook dat de samenwerking van Cui met een industriële partner van cruciaal belang is om ervoor te zorgen dat het onderzoek een reële impact zal hebben.

"Het onderzoek van dr. Cui is zeer toepassingsgericht", zei Stefan. "Ze wil een verschil maken en met haar industriële partnerschap zal ze het thermoresponsieve polymeer naar een hoger niveau tillen."

Meer informatie: Paul W. Meyer et al., Engineered Polymer Architectures voor thermoresponsieve droogmiddelen in ontvochtigingstoepassingen, Geavanceerde energiematerialen (2023). DOI:10.1002/aenm.202300990

Journaalinformatie: Geavanceerde energiematerialen

Aangeboden door de Universiteit van Texas in Dallas