Кондиционеры будущего: новый взгляд на технологии охлаждения

В наше время существует огромное количество холодильных и кондиционирующих систем, все они основаны на использовании хладагентов, которые часто негативно воздействуют на окружающую среду. Несмотря на долгие попытки найти приемлемые альтернативы, успехи в этом направлении оставались невелики. Однако группа ученых представила прототип кондиционера будущего, который не использует компрессор и избегает применения “парниковых” хладагентов, таких как аммиак и другие.

Основой инновационной холодильной системы является электрокалорический эффект. Этот эффект заключается в том, что специальный материал нагревается при наличии электрического поля и охлаждается при его отсутствии. Фактически этот материал эффективно извлекает тепло из системы с помощью фазового перехода, осуществляемого изменением электрического поля. Такой подход является более удобным, экономически выгодным и безопасным для окружающей среды по сравнению с традиционными парокомпрессионными схемами.

Прототип электрокалорической холодильной системы был разработан учеными из Люксембургского института науки и техники в Бельво, и результаты исследования опубликованы в журнале Science. Экспериментальная установка представляет собой набор плиток из материала, аналогичного керамике, который не подвергается разрушению при многократных циклах охлаждения и нагрева. Между этими плитками циркулирует жидкость, которая эффективно передает тепло из охлаждаемой камеры наружу.

Результаты экспериментов показали, что прототип обеспечивает разницу температур в 20,9 К при максимальной мощности 4,2 Вт. Авторы статьи отмечают, что максимальный коэффициент полезного действия, даже при учете энергозатрат на перекачку жидкости, достигает 64% от КПД цикла Карно при правильной рекуперации энергии. Эти результаты предоставляют надежду на то, что электрокалорический эффект станет практической альтернативой для будущих холодильных и отопительных систем, предоставляя более чистые варианты по сравнению с современными кондиционерами и холодильниками.

Написать комментарий