Het jaar van de warmtepomp
Vliegtuigvleugels. Prachtig. Maar het ontwerp is ontleend aan de aërodynamische vorm van de vleugel van een vogel. Toch, het modernste vliegtuig kan qua behendigheid niet tippen aan veel soorten vogels. Schepen en onderzeeërs? Ze worden steeds beter. Maar ze halen het niet bij vissen. Kunststof vezels en sterke kabels? Absoluut hightech tegenwoordig. Maar als we het spinnenweb bestuderen, vallen we van de ene verbazing in de andere. Geen enkele door mensen geproduceerde vezel heeft dezelfde sterkte als de draad die de spin maakt. Als we spinnendraad konden bundelen tot een vingerdikke kabel, dan zou je er wellicht het grootste schip mee kunnen trekken.
Het aantal concepten en principes dat we vanuit de natuur zouden kunnen imiteren, is eindeloos. Het is een vak op zich. Een heuse wetenschap: Biomimicry. Ongetwijfeld kunnen we ook op het gebied van installatietechniek veel leren uit de natuur om ons heen. Denk aan isolatiemateriaal. Leidingen en buizen. Vochtbestendigheid. Energievoorziening. Energieopslag. Klimaatbeheersing.
In de weerkunde zien we ook mooie principes. De golfstromen in de oceanen kunnen we beschouwen als een superthermostaat. Gigantische stromen in horizontaal en verticaal vlak verdelen warmte en koude over de wereldzeeën. Eén van de drijvende krachten van dit systeem is het zoutgehalte van het zeewater. Of nauwkeuriger, verschillen in dit zoutgehalte. Omdat er steeds meer ijs smelt, zeker ook vanaf het land, verandert het zoutgehalte in de Poolgebieden. Het water wordt minder zout. Dit kan op termijn serieuze gevolgen hebben voor het goed functioneren van deze superthermostaat.
De afgelopen winter was nat en wisselvallig. Vaak ook met veel wind. Windturbines haalden regelmatig hun maximale capaciteit. Al die wind wordt veroorzaakt door verschillen in luchtdruk. We zagen geregeld actieve lagedrukgebieden op de weerkaart. Een lagedrukgebied (depressie) is eigenlijk een reusachtige warmtewisselaar. Zulke weersystemen onttrekken hun energie onder meer uit temperatuurverschillen. Rond de fronten van een depressie wordt warme lucht gedwongen om op te stijgen. Dat proces veroorzaakt massaal condensatie. Daarbij komt condensatiewarmte vrij. Dat vervolgens ten goede komt aan het verder ontwikkelen van de depressie. Zodat er nog meer warme lucht gaat opstijgen. In een kort tijdsbestek kan een lagedrukgebied zo uitgroeien tot een gevaarlijke stormdepressie. Zeker als de straalstroom ook goed meehelpt. De straalstroom, een snelstromende rivier van lucht op grote hoogte, kan lucht boven het lagedrukgebied wegpompen. Waardoor er nog meer lucht kan opstijgen. Al met al een soort van super warmtepomp.
Het jaar van de warmtepomp. Weerkundig klopt dat tot dusver wel. Persoonlijk vind ik de ontwikkeling van warmtepompen erg interessant. Ik heb er al één besteld. Want het lijkt me goed, om met behulp van de warmtepomp mijn gasverbruik en dus mijn CO2-uitstoot verder terug te dringen. Een druppel op de gloeiende plaat misschien in de strijd om klimaatverandering en de smeltende ijskappen tegen te gaan. Maar toch is het belangrijk.
