Vědci objevili nový způsob chlazení, který je šetrný k životnímu prostředí

Energie se ukládá nebo uvolňuje při změně skupenství / Pixabay
Vědci z Lawrence Berkeley National Laboratory a Kalifornské univerzity v Berkeley představili nové iontokalorické chlazení, které má podle nich potenciál nahradit dosavadní metody bezpečnějším a klimaticky šetrnějším postupem.

Svou studii publikovali v odborném časopise Science. Nová metoda využívá způsob, kde se energie ukládá nebo uvolňuje při změně skupenství – například když se pevný led mění na kapalnou vodu.

Tání totiž pohlcuje teplo z okolí, čímž ho ochlazuje. Je ale potřeba materiál donutit ke změně skupenství bez toho, aby bylo potřeba měnit okolní teplotu. Jedním z takových způsobů je použití nabitých částic – iontů. Typickým příkladem může být sypání namrzlých silnic solí. Nový způsob také ke změně skupenství využívá sůl.

Vědci ve svém výzkumu zkoumali teorii iontokalorického cyklu, aby zjistili, jestli by mohl konkurovat nebo dokonce zlepšit účinnost dnes používaných chladiv. Systém funguje tak, že jím protéká elektrický proud, který rozpohybovává ionty uvnitř, čímž se mění bod tání materiálu a okolní teplota.

„Nikdo zatím úspěšně nevyvinul řešení, které by chladilo, fungovalo efektivně, bylo bezpečné a neškodilo životnímu prostředí. Myslíme, že náš nový iontokalorický cyklus má potenciál splnit všechny tyto body,“ popsal Drew Lilley, jeden z autorů nové studie.
 
Tým prováděl pokusy s použitím soli jódu a sodíku, kterou rozpouštěl ethylen–karbonát. Toto organické rozpouštědlo se používá například v lithium-iontových bateriích. Díky tomu by systém mohl mít dokonce záporný potenciál globálního oteplování. Při experimentu byl naměřen teplotní posun o 25 stupňů Celsia při použití méně než jednoho voltu.

„Snažíme se vyvážit tři věci: potenciál globálního oteplování, energetickou účinnost a náklady na výrobu," popsal Ravi Prasher, další z členů výzkumného týmu. A podle prvních výsledků se jim ve všech třech aspektech zatím daří.
 
V současnosti používané chladící systémy, které pracují na principu parní komprese, využívají plyny s vysokým potenciálem globálního oteplování, například fluorované uhlovodíky. Řada zemí podepsala Kigalský dodatek, čímž se zavázaly snížit výrobu a spotřebu těchto látek během příštích 25 let nejméně o 80 %. A nové iontokalorické chlazení by tomu mohlo výrazně pomoci. Nyní je potřeba nový systém převést z laboratoře do praxe. Pokud se to úspěšně povede, mohl by v budoucnu sloužit jak k chlazení, tak k vytápění.

Zdroj: Science, ScienceAlert

#chlazení #skupenství #ionty #sůl #jód #sodík

Mohlo by vás zajímat

Reklama