Stel je een toekomst voor waarin ijzige winden het transport niet langer verlammen of rivieren met antivries noodzakelijk maken. Een nieuwe ontdooitechnologie die gebruik maakt van statische elektriciteit belooft bevroren oppervlakken efficiënt en duurzaam te ontdooien, wat een revolutie teweeg kan brengen in alles, van autoruiten tot vliegtuigvleugels.
Onderzoekers van Virginia Tech, onder leiding van Jonathan Boreyko, hebben ontdekt dat vorst op natuurlijke wijze een lading ontwikkelt terwijl deze zich vormt. Dit elektrische veld kan worden versterkt door een hoogspanningslading aan te brengen met behulp van een koperen elektrode die boven het matte oppervlak hangt. Dit “turbo-boosted” effect trekt effectief ijskristallen uit de vorst aan en verwijdert deze.
De doorbraak bouwt voort op eerdere toevallige bevindingen waarbij onderzoekers merkten dat waterfilms die van nature geladen zijn in de buurt van de vorming van rijp, op hun beurt kleine ijskristallen kunnen optillen. Deze aanvankelijke aanpak was echter nauwelijks merkbaar in termen van algehele vorstverwijdering. Het nieuwe systeem legt de lat aanzienlijk hoger.
In laboratoriumtests verwijderde de hoogspanningselektrode met succes de helft van de rijp binnen slechts 10 tot 15 minuten, waarbij de efficiëntie een opmerkelijke 75% bereikte bij toepassing op oppervlakken die water afstoten. Om deze indrukwekkende vermindering van de vorst te bereiken was een elektrische lading van ongeveer 550 volt nodig – aanzienlijk hoger dan de gemiddelde elektriciteit in huishoudens.
Ondanks de ogenschijnlijk hoge spanning werkt het systeem op minimale stroom, waardoor het verrassend veilig is. Boreyko vergelijkt het gevoel van het per ongeluk aanraken van de elektrode met een korte schok van de elektrische afrastering van een boerderij. Deze minimale stroom vertaalt zich ook in aanzienlijke energiebesparingen, waarbij minder dan de helft van de energie nodig is om de rijp direct te verwarmen en te smelten.
Deze milieuvriendelijke aanpak biedt indrukwekkende toepassingen die verder gaan dan individuele autoruiten.
De luchtvaartindustrie, berucht om haar enorme verbruik van antivries tijdens ontdooiprocedures, zou enorm kunnen profiteren van deze technologie. In plaats van vliegtuigvleugels te besproeien met honderden liters milieubelastende vloeistoffen, zouden luchthavens draagbare ‘elektrische toverstokken’ kunnen gebruiken om op efficiënte wijze ijs en sneeuw van vliegtuigoppervlakken te verwijderen, simpelweg door er met de hoogspanningselektrode overheen te zwaaien.
Boreyko ziet een toekomst voor zich waarin dit innovatieve ontdooisysteem gemeengoed wordt, waardoor de afhankelijkheid van energie-intensieve verwarmingsmethoden aanzienlijk wordt verminderd en de ecologische voetafdruk van het gebruik van antivries in de transportsector wordt geminimaliseerd.
