Frigiderele vor deveni o amintire: Metoda nouă de răcire descoperită de cercetători

Frigiderele sunt un element indispensabil pentru locuințele noastre. Cu toate acestea, cercetătorii au dezvoltat o tehnologie nouă, revoluționară de răcire ce va transforma într-o amintire clasicele electrocasnice în care ne păstrăm proaspete alimentele. În plus, noua metodă este mult mai prietenoasă cu mediul.

Sistemele de refrigerare tipice transportă căldura departe de un spațiu printr-un gaz care se răcește pe măsură ce se dilată la o anumită distanță. Oricât de eficient este acest proces, unele dintre gazele de alegere pe care le folosim sunt, de asemenea, deosebit de neprietenoase cu mediul.

Există, însă, mai multe metode prin care o substanță poate fi forțată să absoarbă și să elimine energia termică. Metoda de răcire nouă a fost dezvoltată de cercetători din cadrul Laboratorului Național Lawrence Berkeley și Universității din California.

Ea folosește modul în care energia e depozitată sau eliminată atunci când un material trece dintr-o fază în alta, precum momentul în care gheața se transformă în apă lichidă, conform sciencealert.com.

Dacă ridici temperatura unui cub de gheață, acesta se va topi. Ceea ce s-ar putea să nu vedem atât de ușor este că topirea absoarbe căldura din împrejurimile sale, răcind-o eficient.

O modalitate de a forța gheața să se topească fără a fi nevoie să mărești căldura este să adaugi câteva particule încărcate sau ioni.

Punerea de sare pe drumuri pentru a preveni formarea gheții este un exemplu comun al acestui lucru în acțiune. Ciclul ionocaloric folosește și sare pentru a schimba faza unui fluid și pentru a răci împrejurimile acestuia.

„Industria frigiderelor e o problemă care nu a fost rezolvată,” a declarat Drew Lilley, inginer mecanic, din cadrul laboratorului. „Nimeni nu a dezvoltat cu succes o soluție alternativă care răcește lucrurile, care funcționează eficient, e sigură și nici nu dăunează mediului.”

„Credem că ciclul ionocaloric are potențialul de a îndeplini toate aceste țeluri, dacă e realizat corespunzător,” a adăugat Lilley în privința metodei noi de răcire, ce poate înlocui frigiderele clasice.

Cercetătorii au modelat teoria ciclului ionocaloric pentru a arăta cum ar putea să concureze sau chiar să îmbunătățească eficiența agenților frigorifici utilizați astăzi. Un curent care trece prin sistem ar muta ionii din acesta, schimbând punctul de topire al materialului pentru a schimba temperatura.

Echipa a efectuat, de asemenea, experimente folosind o sare făcută cu iod și sodiu, pentru a topi carbonatul de etilenă. Acest solvent organic comun este folosit și în bateriile litiu-ion și este produs folosind dioxid de carbon ca intrare. Astfel, metoda de răcire nouă nu doar că nu dăunează mediului, dar are un potențial de contribuție negativă la încălzirea globală.

O schimbare de temperatură de 25 de grade Celsius a fost măsurată prin folosirea unui singur volt în experiment. Rezultatul depășește pragul atins de alte tehnologii calorice.

„Sunt 3 lucruri pe care încercăm să le echilibrăm. Contribuția la încălzirea globală a agentului frigorific, eficiența energetică și costul echipamentului,” a declarat Ravi Prasher, inginer mecanic din cadrul laboratorului.

Sistemele de compresie a vaporilor utilizate în prezent în procesele de refrigerare se bazează pe gaze care au un GWP (potential de incălzire globală) ridicat, cum ar fi diferite hidrofluorocarburi (HFC).

Țările care s-au semnat la Amendamentul de la Kigali s-au angajat să reducă producția și consumul de HFC cu cel puțin 80% în următorii 25 de ani – iar răcirea ionocalorică ar putea juca un rol major în acest sens.

Acum, cercetătorii trebuie să scoată tehnologia din laborator și în sisteme practice care pot fi utilizate comercial și care se extind fără probleme. În cele din urmă, aceste sisteme ar putea fi folosite atât pentru încălzire, cât și pentru răcire.