Ученые Только Что Изобрели Совершенно Новый Способ Охлаждения Продуктов — Haykoscop
1 мин чтения

Скажи привет ионокалорическому охлаждению: новый способ снижения содержания ртути, который потенциально может заменить существующие методы чем-то более безопасным и дружественным к планете.

Типичные холодильные системы отводят тепло из помещения с помощью газа, который охлаждается по мере расширения на некотором расстоянии. Каким бы эффективным ни был этот процесс, некоторые из отборных газов, которые мы используем, также особенно вредны для окружающей среды.

Однако существует несколько способов заставить вещество поглощать и выделять тепловую энергию.

Новый метод, разработанный исследователями из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Калифорнийского университета в Беркли в США, использует преимущества способа накопления или высвобождения энергии, когда материал меняет фазу, например, когда твердый лед превращается в жидкую воду.

Повысьте температуру на куске льда, и он растает. Что нам, возможно, не так легко увидеть, так это то, что плавление поглощает тепло из окружающей среды, эффективно охлаждая ее.

Один из способов заставить лед таять без необходимости увеличивать температуру – это добавить несколько заряженных частиц или ионов. Посыпание дорог солью для предотвращения образования льда – распространенный пример этого в действии. Ионокалорический цикл также использует соль для изменения фазы жидкости и охлаждения окружающей среды.

«Ландшафт хладагентов – это нерешенная проблема», – говорит инженер-механик Дрю Лилли из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии.

«Никто еще не разработал альтернативное решение, которое охлаждает продукты, работает эффективно, безопасно и не наносит вреда окружающей среде».

«Мы считаем, что ионокалорический цикл обладает потенциалом для достижения всех этих целей, если его правильно реализовать».

Исследователи смоделировали теорию ионокалорического цикла, чтобы показать, как он потенциально может конкурировать с эффективностью используемых сегодня хладагентов или даже улучшить ее. Ток, проходящий через систему, перемещал бы ионы в ней, сдвигая точку плавления материала, чтобы изменить температуру.

Команда также провела эксперименты с использованием соли, приготовленной из йода и натрия, для расплавления карбоната этилена. Этот распространенный органический растворитель также используется в литий-ионных батареях и производится с использованием диоксида углерода в качестве исходного материала. Это могло бы сделать систему не просто нулевым ПГП [потенциал глобального потепления], но и отрицательным ПГП.

Температурный сдвиг на 25 градусов Цельсия был измерен в результате применения в эксперименте заряда менее чем на один вольт, что превышает то, чего до сих пор удавалось достичь другим технологиям производства калорий.

«Есть три вещи, которые мы пытаемся сбалансировать: ПГП хладагента, энергоэффективность и стоимость самого оборудования», – говорит инженер-механик Рави Прашер из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.

«С первой захода наши данные выглядят очень многообещающими по всем трем этим аспектам».

Системы сжатия пара, используемые в настоящее время в процессах охлаждения, основаны на газах с высоким ПГП, таких как различные гидрофторуглероды (ГФУ). Страны, подписавшие поправку Кигали, обязались сократить производство и потребление ГФУ как минимум на 80 процентов в течение следующих 25 лет, и ионокалорическое охлаждение может сыграть в этом важную роль.

Теперь исследователям необходимо вывести технологию из лаборатории в практические системы, которые можно использовать в коммерческих целях и которые масштабируются без каких-либо проблем. В конечном счете, эти системы можно было бы использовать как для отопления, так и для охлаждения.

«У нас есть совершенно новый термодинамический цикл и структура, которые объединяют элементы из разных областей, и мы показали, что это может работать», – говорит Прашер.

«Теперь пришло время для экспериментов, чтобы протестировать различные комбинации материалов и технологий для решения инженерных задач».

Источник новости  Science

Просмотров: 2

Поделитесь новостью
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Предыдущий пост Половина Ледников Земли Исчезнет К 2100 Году
Следующий пост Эта Техника Раскрывает Скрытый Мир Биологии Который Мы Никогда Ранее Не Видели
Close
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x