Microgasturbines zouden op den duur batterijen kunnen vervangen, maar voor een efficiënte werking is het nodig om warmte over te pompen van de uit- naar de inlaat. KU Leuven-promovenda Tine Stevens had als doel een efficiënt systeem hiervoor te ontwerpen. Daarvoor begon ze met het optimaliseren van heatsinks om chips te koelen.
Chips worden steeds warmer met kleinere transistorafmetingen en accu‘s in mobiele apparatuur leveren eigenlijk te weinig energie. Twee bekende problemen, met als voor de hand liggende brug ertussen de research om chips zuiniger te laten draaien. Het onderzoek van KU Leuven-promovenda Tine Stevens draaide echter om een ander onderwerp dat bij beide problemen naar voren komt: warmteoverdracht in microsystemen. Bij opwarmende chips gaat dat om koeling, maar hoe zit het met die accu‘s?
’Ik werkte op het Powermems-project, dat als doel had om een microgasturbine te ontwikkelen‘, vertelt Tine Stevens. ’Die hebben een veel grotere vermogensdichtheid en zouden uiteindelijk batterijen kunnen vervangen.‘ En in een turbine is een warmtewisselaar nodig, een zogenaamde recuperator. Een turbine bestaat kort door de bocht uit een compressor die lucht samenperst, een verbrandingskamer om de samengepakte lucht en de brandstof te verbranden en een turbine die uitmondt in een uitlaat waar de verbrandingsgassen hun energie afgeven en een generator aandrijven. Door warmte te transporteren van de turbine-uitlaat naar de inlaat van de verbrandingskamer, kan de efficiëntie flink worden opgeschroefd. De lucht wordt dan alvast voorverwarmd. Bovendien produceert een dergelijk systeem minder restwarmte.
