Кондиционеры будущего будут работать без электричества: как это возможно и что вместо этого

Ключевые тезисы:

• Новый метод кондиционирования базируется на эндотермической реакции — поглощении тепла при растворении специальной соли в воде.
• В ходе испытаний удалось снизить температуру рабочей смеси с 25 до рекордных 3,6 градуса Цельсия всего за 20 минут.
• Разработка является полностью автономной и экологичной, так как предусматривает автоматическое восстановление соли и сбор испаренной воды с помощью солнечной энергии.

Также интересно: Туалетная бумага уйдет в прошлое: что ее заменит

Как работает химический метод

Как пишет издание Indian Defence Review, в основе этого решения лежит природный процесс эндотермического растворения. Когда определенные солевые соединения взаимодействуют с жидкостью, они не выделяют энергию, а наоборот — активно впитывают ее из окружающей среды. Результатом такой реакции становится стремительное и заметное падение температуры без использования классических компрессоров, вентиляторов или фреона.

Аммиачная селитра — альтернатива искусственным хладагентам

В ходе лабораторных тестов ученые исследовали немало различных веществ, чтобы определить наиболее эффективный компонент. Абсолютным лидером эксперимента стал нитрат аммония (аммиачная селитра). Это соединение продемонстрировало феноменальную растворимость — 208 граммов на 100 граммов воды, в то время как показатели других солей не достигали и отметки в 100 граммов.

Физика процесса проста: чем выше растворимость, тем больше вещества поглощает жидкость и тем больше тепла отводится из пространства. К тому же этот компонент является недорогим, массово производится в промышленных масштабах для других отраслей и доступен по всему миру.

Полсуток прохлады с помощью одной емкости с раствором

Для подтверждения практической ценности изобретения ученые провели опыт: растворили соль в металлической чаше и поместили ее внутрь изоляционного контейнера из пенополистирола. Результаты оказались очень оптимистичными:

• температура внутри сосуда упала с комнатных 25 градусов до 3,6 градуса всего за 20 минут;
• приятная прохлада на уровне ниже 15 градусов успешно удерживалась в боксе более 15 часов подряд.

Это доказывает, что такой подход позволяет эффективно поддерживать комфортный микроклимат или сохранять продукты свежими в течение всего дня без подключения к розетке.

Автоматическое восстановление материалов с помощью солнца

Главным достижением авторов проекта стала возможность многократного использования рабочих компонентов. Процесс восстановления происходит без внешних источников питания: когда раствор нагревается, ученые используют концентрированную солнечную энергию с помощью специальной 3D-чаши, которая максимально поглощает световой спектр.

Вода испаряется, а на стенках устройства образуются новые кристаллы нитрата аммония, которые под действием силы тяжести сами осыпаются в накопитель. К тому же испаренная влага не теряется — во время солнечной дистилляции пар улавливают и конденсируют для повторного использования, что имеет огромное значение для засушливых и жарких регионов с дефицитом пресной воды.

Автономный химический метод открывает новые возможности для создания экологических систем жизнеобеспечения. Он может стать настоящим спасением для бедных стран, удаленных от линий электропередач, или интегрироваться в архитектуру современных энергоэффективных домов. Возможно, климатическая техника в знакомом нам виде доживает свои последние годы.

Читают сейчас:

• Почему стиральная машина «танцует» и гремит: эксперты назвали главные причины
• Как почистить диван без химчистки: простые домашние способы, которые реально работают