Zonnebloemolie
Zonnekooktoestellen waarbij de pan in het brandpunt van spiegels staat, hebben bezwaren. ‘Je brandt er om te beginnen je fikken aan’, zegt Paul Smulders. ‘Je moet eigenlijk iets hebben, waarbij je binnen een kooktoestel aan kunt zetten door aan knoppen te draaien.’ Er zijn hiervan in de wereld al enkele proefopstellingen. Met hete olie gaat de overdracht van de energie van de zonnecol-lectoren naar binnen, met daarbij een opslagsysteem. Dit principe vraagt om verdere ontwikkeling om het binnen het praktische bereik te brengen. Terwijl bij zon-neboilers de watertemperatuur onder de 100 graden Celsius blijft, moet men voor koken een hogere temperatuur dan 180 graden Celcius zien te bereiken. Water is hiervoor minder geschikt. Dat brengt de keus op olie als hittevoerend medium. Noy onderzocht hiervoor uitvoerig de mogelijkheden. Hij kwam tot de conclusie dat plantaardige olie op die plaats de beste keus is. Zonnebloemolie, zo luidt zijn advies, want dat is plaatselijk goed verkrijgbaar.
Hoe moet verder de collector er uit zien? Een vlakke donkere plaat met daarin buizen met vloeistof en afgedekt met een glasplaat heeft het bezwaar van een vrij groot warmteverlies, zo vertelt Noy. Eerder was in de faculteit een constructie ontworpen met para-bolische spiegels. Onder de glasplaat bevinden zich de trogvormi-ge spiegels met in het brandpunt de zwarte buizen. Hierin bevindt zich de vloeistof die flink heet wordt. Doordat het oppervlak van de buizen maar klein is, blijft de hitte beter bewaard. De glasplaat heeft bovendien een spectraalse-lectieve laag, zodat uitstraling van warmte beperkt blijft. De vloeistof kan nu een temperatuur bereiken van 150 tot 200 graden. Bij een vlakkeplaat-collector is dat niet te bereiken, zegt Noy.
Kookapparaat
Terwijl de gasvlam thuis veelal heter is, blijkt een temperatuur van 180 graden voldoende om eten klaar te maken. Een speciaal kooktoestel is ontworpen om bij deze hitte te kunnen koken. Het werd de stage-opdracht voor een andere student om aan dit kooktoestel metingen te doen en het verder te ontwikkelen. Huibert Spoorenberg ging er twee maanden mee aan de slag en rondde dit af met een gedegen rapport.
Bij dit ontwerp bevindt zich in het kookapparaat tevens de opslag van de energie. Die opslag vindt plaats in kiezelstenen en olie, hetgeen in een goed geïsoleerde kist is aangebracht. Spoorenberg deed uitvoerige metingen aan een testopstel-ling en levert in zijn rapport tevens een praktische handleiding voor het bouwen van een dergelijk zonnekooktoestel.
Hoe moet verder de collector worden gericht? De zon schijnt immers voortdurend van een andere kant en staat niet steeds even hoog. Door de parabolische spiegels mag de invalshoek van de zonnestralen niet teveel afwijken. Het is anders dan bij een vlakkeplaat-collector, waar een vaste schuine nog goed bruikbaar is. Het mooiste is het als de collector de stand van de zon volgt. Dat maakt echter de zaak extra kostbaar. Noy maakte hiervoor de nodige berekeningen.
Twee standen
Voor Zambia, dat zich onder de evenaar bevindt, zouden weliswaar de collectoren meer horizontaal moeten staan, maar ook dan zouden er jaargetijden zijn met slechts een geringe opbrengst van energie. Bij de meest gunstige opstelling zou op de slechtste dag de dagopbrengst 0,5 kWh/m² zijn, zo berekende hij. Noy bedacht ook nog een mogelijkheid met twee standen. Tweemaal per jaar zou men de collectoren even anders moeten richten voor een hogere opbrengst. Dat moet geen bezwaar zijn, betoogt hij. Voor de slechtste dag zou dan de opvang van de energie nog 1,25 kWh/m² zijn. Men moet immers het hele jaar door kunnen koken. In dat geval komt hij in totaal voor zo’n ziekenhuis op zo’n 27 vierkante meter zonnecollectoren. Verdeeld over negen array’s. Materiaalkosten van de collector bedragen circa vijfduizend gulden.
Als het meezit worden er nog dit jaar ter plaatse experimenten uitgevoerd. De afgestudeerde Noy heeft ondertussen een baan aanvaard bij Daalderop in Tiel. Destijds voerde hij bij dat bedrijf voor zijn HTS-diploma een afstudeerproject uit ‘Ontwerp van een onderhoudssysteem’. Hij deed dat samen met Jeroen van Klooster (inmiddels ook TUE-student). Samen kregen ze hiervoor de Niria-afstudeerprijs. In zijn nieuwe functie als projectleider voor produktontwikkeling gaat hij zich ook hier bezighouden met onder meer duurzame energie.
