Xefro kiest grafeen om efficiënt huizen te warmen | Grafeen (graphene)
Xefro kiest grafeen om efficiënt huizen te warmen

Xefro, een snel groeiende Britse firma dat centrale verwarming tot bij de consument brengt, is ervan overtuigd dat hun nieuwe revolutionaire technologieën het vermogen in zich dragen om van de wereld een betere plek te maken.

Het Britse bedrijf produceerde ’s werelds eerste grootschalige toepassing met grafeen, beweren ze op hun website, dat is ontwikkeld als een verwarmingselement.

De komende maanden is het Britse bedrijf van plan om extra producten toe te voegen aan het reeds bestaande Gseries assortiment terwijl conceptuele projecten lopen die gebruik maken van de voordelen van de opkomende nano-technologie. Verandering is fantastisch, leggen ze uit.

Hun assortiment dat de naam Gseries draagt wordt genoemd in de erkenning van het wondermateriaal.

Hun producten zouden kosten- en energiebesparende voordelen brengen voor particuliere vestigingen als wel voor bedrijven. Niet enkel game-changers in de zin van efficiënt huizen te verwarmen , maar ook spaarders op het creëren van Co².

Afhankelijk van het soort verwarmingssysteem dat op dit moment wordt gebruikt om een huis te verwarmen schat het bedrijf dat het grafeen gebaseerde verwarmingssysteem de energiekosten kan laten dalen van 25 tot 70 procent.

Xefro gebruikt grafeen gebaseerde inkt die op een verscheidenheid van materialen kan afgedrukt worden, en in zowat elke configuratie. Het systeem maakt gebruik van een minimale thermische massa aan grafeen, zodat de warmte snel in- en uitgeschakeld kan worden en het grote oppervlaktegebied van grafeen benut kan worden zodat de energie niet verloren gaat in het opwarmen van de warmer zelf, vertelde Tim harper in een mail interview aan IEEE Spectrum.

“De innovatie draait helemaal rond het verkrijgen van bruikbare warmte waar het nodig is,” zei Harper, stichter van Xefro, Cientifica en mede ontwerper van het allereerste grafeen gebaseerde commerciële verwarmingselement. “Hoewel het waar is dat elektrische weerstandsverwarmingselementen bijna 100 procent efficiënt zijn in het omzetten van elektriciteit in warmte, het is wat er gebeurt met die opgewekte warmte dat cruciaal is.” vervolgde hij.

Traditionele verwarmingssystemen zijn zeer inefficiënt omdat ze warmte vereisen om die over te dragen naar meerdere materialen: bijvoorbeeld het opwarmen van water om de radiator te verwarmen die dan lucht verwarmt en dan tenslotte de voorwerpen in een kamer, besluit Harper.

“De eerste vraag was : ‘Hoe kunnen we de warmte direct brengen daar waar het nodig is?'”

En dat leidde Harper – door een breed scala van verwarmingsmaterialen en systemen te evalueren – uiteindelijk tot bij het mystieke grafeen.

Een ander criteria was dat het materiaal bruikbaar moest zijn in wijd gamma van vormen en formaten. Het team richtte zich op grafeen inkt.

“Dit is significant vooral bij het verwarmen van water, waar we het flexibele grafeen element rond een warm water tank wikkelen,” aldus Harper.

“Door variatie te brengen in de inktsamenstelling kunnen we de weerstand van het verwarmingselement veranderen, alsook de dikte, afhankelijk van de vereiste toepassing.”

Van zodra Xefro de beslissing maakte om het grafeen te gaan gebruiken wilden ze niet de fout maken die werd gemaakt door andere producenten van infraroodverwarmingsproducten die nu beschikbaar zijn op de markt:

Dat is, door het verwarmingselement in een metalen doos te bevestigen en daarmee het meeste van de infrarode energie te reflecteren, en een eerder een elektrische convectieverwarmer creëren dan een ware warmtestraler.

“Door het selecteren van de juiste materialen en de fysica achter warmteoverdracht te begrijpen hebben we het mogelijk gemaakt om de warmer zou af te stemmen dat die het infrarode deel van het spectrum emitteert dat het meest efficiënte verwarmingseffect brengt”, aldus Harper.

“Verder, door het selecteren van de juiste materialen voor de bouw van de kachel, kunnen we de absorptie van infrarood verminderen tot het minimum en verzekeren dat het grootste deel van de warmte wordt uitgestraald – in de kamer – in plaats van enkel de muur achter de kachel op te warmen .”

Grafeen heeft niet alleen aantrekkelijke eigenschappen om energieverlies tegen te gaan, het is de combinatie van het grafeen gebaseerde verwarmingselement met een elektronisch regelsysteem dat de werkelijke kosten weet te besparen.

De verwarmingselementen worden benadert via Wi-Fi en worden aangesproken via een mobiele app. En … hun systemen laten naar het schijnt ook minder stof en bacteriën circuleren als conventionele exemplaren.

Bron: spectrum.ieee.org, Xefro


3D print schaalmodel structuur grafeen