Ключові тези:
- Новий метод кондиціонування базується на ендотермічній реакції — поглинанні тепла під час розчинення спеціальної солі у воді.
- У ході випробувань вдалося знизити температуру робочої суміші з 25 до рекордних 3,6 градуса Цельсія всього за 20 хвилин.
- Розробка є повністю автономною та екологічною, оскільки передбачає автоматичне відновлення солі та збір випаруваної води за допомогою сонячної енергії.
Також цікаво: Туалетний папір піде в минуле: що його замінить
Як працює хімічний метод
Як пише видання Indian Defence Review, в основі цього рішення лежить природний процес ендотермічного розчинення. Коли певні сольові сполуки взаємодіють із рідиною, вони не виділяють енергію, а навпаки — активно вбирають її з навколишнього середовища. Результатом така реакції стає стрімке та помітне падіння температури без використання класичних компресорів, вентиляторів чи фреону.
Аміачна селітра — альтернатива штучним холодоагентам
Під час лабораторних тестів науковці дослідили чимало різноманітних речовин, щоб визначити найбільш ефективний компонент. Абсолютним лідером експерименту став нітрат амонію (аміачна селітра). Ця сполука продемонструвала феноменальну розчинність — 208 грамів на 100 грамів води, тоді як показники інших солей не досягали й позначки у 100 грамів.
Фізика процесу проста: чим вищою є розчинність, тим більше речовини поглинає рідина і тим більше тепла відводиться з простору. До того ж цей компонент є недорогим, масово виготовляється у промислових масштабах для інших галузей і доступний по всьому світу.
Пів доби прохолоди за допомогою однієї ємності з розчином
Для підтвердження практичної цінності винаходу вчені провели дослід: розчинили сіль у металевій чаші та помістили її всередину ізоляційного контейнера з пінополістиролу. Результати виявилися дуже оптимістичними:
- температура всередині посудини впала з кімнатних 25 градусів до 3,6 градуса всього за 20 хвилин;
- приємна прохолода на рівні нижче 15 градусів успішно утримувалася в боксі понад 15 годин поспіль.
Це доводить, що такий підхід дозволяє ефективно підтримувати комфортний мікроклімат або зберігати продукти свіжими протягом усього дня без підключення до розетки.
Автоматичне відновлення матеріалів за допомогою сонця
Головним досягненням авторів проекту стала можливість багаторазового використання робочих компонентів. Процес відновлення відбувається без зовнішніх джерел живлення: коли розчин нагрівається, вчені використовують концентровану сонячну енергію за допомогою спеціальної 3D-чаші, яка максимально поглинає світловий спектр.
Вода випаровується, а на стінках пристрою утворюються нові кристали нітрату амонію, які під дією сили тяжіння самі осипаються в накопичувач. До того ж випарувана волога не втрачається — під час сонячної дистиляції пару вловлюють і конденсують для повторного використання, що має величезне значення для посушливих і спекотних регіонів з дефіцитом прісної води.
Автономний хімічний метод відкриває нові можливості для створення екологічних систем життєзабезпечення. Він може стане справжнім порятунком для бідних країн, віддалених від ліній електропередач, або інтегруватися в архітектуру сучасних енергоефективних будинків. Можливо кліматична техніка, в знайомому нам вигляді, доживає свої останні роки.
Читають зараз:
