Винайдений новий метод охолодження

Сполучені Штати: Іонокалорійне охолодження — це назва нового методу охолодження, розробленого вченими з Національної Лабораторії Lawrence Berkeley Міністерства енергетики США та опублікованого в журналі Science. Іонокалорійне охолодження використовує сіль, отриману з йоду та натрію, а також органічний розчинник етиленкарбонат, який використовується в літієво-іонних батареях, для управління циклом охолодження.

Подібно до інших калорійних циклів, що використовуються для охолодження, іонокалорійне охолодження використовує переваги поглинання та вивільнення тепла підчас переходу твердої фази в рідку, але воно робить це за допомогою іонів, що містяться в солі. Пропускання струму через холодоагент змушує іони в солі рухатися та змінювати температуру плавлення матеріалу. Коли матеріал плавиться, він поглинає тепло з навколишнього середовища, а коли застигає – виділяє його.

“Холодоагенти є невирішеною проблемою: ніхто не розробив альтернативного рішення, що охолоджує, працює ефективно, є безпечним і не завдає шкоди навколишньому середовищу”, наголошує Drew Lilley, науково-асистентський аспірант лабораторії, що керувала дослідженням. “Ми вважаємо, що іонокалорійний цикл має потенціал для досягнення всіх цих цілей, якщо його реалізувати належним чином”.

Підчас експерименту дослідникам вдалося створити температурний зсув на 25ºC за допомогою менш ніж одного вольта заряду. Це виміряне підвищення температури є більшим, ніж досягається за допомогою інших типів калорійних циклів. Крім того, дослідники вважають, що технологія може бути з негативним рівнем емісії вуглецю, оскільки етиленкарбонат виробляється з використанням вуглекислого газу CO2.

“Існує потенціал для холодоагентів, що не просто мають нульовий потенціал глобального потепління GWP, а негативний”, підкреслює Drew Lilley. “Використання такого матеріалу, як етиленкарбонат, насправді може бути з негативним рівнем емісії вуглецю, тому що ви виробляєте його, використовуючи CO2 як вхідний матеріал. Це може забезпечити нам можливість для використання CO2 від уловлювання вуглецю”.

Наступні кроки дослідницької команди включають тестування різних комбінацій методів і матеріалів для підвищення температури та ефективності, а також створення прототипів з можливістю масштабування для таких застосувань, як промислове опалення та нагрівання води, які потребують великої потужності охолодження.