Zonne-energie moet de start- en landingsbanen van luchthavens in de VS ijsvrij houden. Deze winter moet een prototype van een systeem dat met zonne-energie ijs en sneeuw doet smelten, zich bewijzen.

Sommige luchthavens spenderen jaarlijks miljoenen dollars om de landingsbanen vrij van ijs en sneeuw te houden, met sneeuwschuivers, grote föhns en chemicaliën. Ingenieurs van de universiteit van Arkansas denken dat dit goedkoper kan, met zonnepanelen.

Inmiddels hebben de onderzoekers betonplaten gefabriceerd waarmee ze het concept willen testen. Op de ondergrond van gravel komt een betonnen plaat van circa zes bij zeven meter, die geen warmte geleidt. Daar bovenop passen twaalf panelen van elk 1,20 meter bij 3 meter. Tien daarvan zijn vervaardigd met een speciale betonmix die warmte geleidt alsof het een steelpan is. Twee panelen hebben een normale betonsamenstelling, zij dienen als vergelijkingsmateriaal.

Betonmix
Het fotovoltaïsche systeem bestaat uit een opstelling van zonnecellen die zonlicht omzetten in energie, accu’s en een regeleenheid die de energiestroom tussen zonnecellen en de accu’s regelt. Het levert gelijkstroom aan de elektroden die zijn ingebed in de geleidende betonpanelen. Door de uitgekiende samenstelling van de betonmix kan die ook grote hoeveelheden warmte opnemen vanuit de omgeving. Dat beperkt de belasting van het fotovoltaïsche systeem.

Bij eerste proefnemingen stuitten de onderzoekers nog op problemen. Zo was de warmtetoevoer niet gelijkmatig waardoor vooral het geleidende beton nabij de energiebron profiteerde. Daarnaast reageerden de panelen pas sneller op een extreme daling van de oppervlaktetemperatuur nadat de ingenieurs een dunne laag ijs erop hadden aangebracht.

Bij de testen van deze winter moet een veranderde elektrode-configuratie de belangrijkste problemen oplossen. In januari moeten er al resultaten zijn. Sinds 1978 zijn er in de VS circa honderd incidenten met zwaardere vliegtuigen geweest waaraan ijs en sneeuw, al dan niet smeltend, hebben bijgedragen.

Erick Vermeulen