De hoge prijs van verkoeling

In tropische landen behoren airconditioningsystemen tot de grootste energieverbruikers. Vooral in hotels, ziekenhuizen en grote kantoren, waar vrijwel alle ruimtes dag en nacht gekoeld moeten worden, lopen de kosten snel op.

Tony studeerde werktuigbouwkunde aan de toenmalige HTS-A in Amsterdam. Na zijn terugkeer op Curaçao werkte hij enkele jaren voor verschillende bedrijven. Later richtte hij zijn eigen ingenieursbureau op, dat inmiddels tal van grote projecten heeft uitgevoerd.

Tony hield zich voornamelijk bezig met het technisch ontwerp van koelsystemen. Daarbij zag hij steeds opnieuw hoeveel energie ervoor nodig was om grote gebouwen koel te houden. Hij vroeg zich af of dat niet goedkoper en duurzamer kon. Uiteindelijk vond hij een oplossing waarbij slim gebruik wordt gemaakt van een natuurlijke bron die op Curaçao nooit ver weg is: de zee.

Geen koud water uit de diepte

Toen Tony vertelde dat hij zeewater gebruikt om gebouwen te koelen, dacht ik aanvankelijk dat hij koud water van ongeveer een kilometer diepte oppompte. Maar OWAC werkt anders.

“Om dat koude water te bereiken, moet je ver uit de kust en honderden meters naar beneden,” legt Tony uit. “De aanleg van zulke leidingen is zeer kostbaar. Bovendien kost ook het oppompen van het water energie.”

OWAC gebruikt daarom zeewater dat vlak voor de kust wordt ingenomen. Dat water kan een temperatuur van ongeveer 25 tot 30 graden hebben. Maar hoe kan zeewater van bijvoorbeeld 30 graden helpen om een gebouw te koelen?

Het principe lijkt op dat van een gewone airco. Een koelmachine haalt de warmte uit het gebouw en moet die vervolgens ergens kwijt. Een conventionele airco geeft deze warmte af aan de buitenlucht, terwijl OWAC daarvoor zeewater gebruikt. Via een warmtewisselaar neemt het koelere zeewater de warmte van de installatie op en voert die af. OWAC gebruikt dus in feite waterkoeling in plaats van luchtkoeling.

Water is hiervoor veel geschikter dan lucht. Het kan per volume aanzienlijk meer warmte opnemen en afvoeren. Daardoor kan een watergekoelde installatie overtollige warmte efficiënter afvoeren dan een conventioneel systeem dat daarvoor buitenlucht gebruikt.

De technische uitdaging

Het gebruik van zeewater brengt ook uitdagingen met zich mee. Zout water is sterk corrosief en kan metalen onderdelen aantasten. Daarnaast bevat het organismen die zich aan de binnenzijde van leidingen en warmtewisselaars kunnen hechten. Deze biologische aangroei wordt biofouling genoemd.

Een belangrijk onderdeel van Tony’s uitvinding is daarom het beheersen van zowel corrosie als aangroei. OWAC maakt hiervoor gebruik van speciaal geselecteerde materialen, filtratie en ionisatie. Volgens het bedrijf zijn daarbij geen chemicaliën nodig. De precieze technische uitvoering blijft vanzelfsprekend bedrijfsgeheim.

De aanschaf en aanleg van een OWAC-installatie vragen een hogere begininvestering dan een conventioneel koelsysteem. Daar staan aanzienlijk lagere energiekosten tegenover. Volgens Tony kan de extra investering, afhankelijk van de omvang en het gebruik van het gebouw, binnen enkele jaren worden terugverdiend. Daarna zorgt het lagere energieverbruik voor een blijvende besparing. OWAC stelt dat de besparing op de kosten van gebouwkoeling kan oplopen tot 75 procent.

Het systeem is bovendien niet meer uitsluitend een experiment. Bij het ministerie van Financiën op Curaçao is al ongeveer dertien jaar een OWAC-installatie in gebruik. De toepassing in het nieuwe Marriott-hotel vormt een belangrijke volgende stap, zowel door de omvang van het project als door de internationale bekendheid van Marriott.

Tony zag in de zee niet alleen een enorme hoeveelheid water, maar ook een mogelijkheid om het energieverbruik van grote gebouwen in tropische gebieden aanzienlijk te verminderen. Zijn uitvinding van Curaçaose bodem laat zien hoe een lokaal beschikbare hulpbron kan worden ingezet voor een duurzamere vorm van koeling.