На фоне глобального изменения климата, увеличения средней температуры и крайне жаркой погоды в целом ряде стран появился насущный вопрос – как сделать доступную систему охлаждения. Кондиционер можно использовать не везде, и в таких случаях многим приходится мириться с непростыми условиями. Исследователи из университета KAUST (Саудовская Аравия) посвятили много времени решению этой проблемы и создали пассивную систему охлаждения.

Жаркий климат

Нельзя сказать, что климат в большинстве мест на Земле слишком уж жаркий, но последние климатические изменения повлияли на местные условия не слишком хорошо. Средняя температура резко пошла вверх, и жители начали задумываться о таком благе цивилизации, как кондиционеры. К сожалению, далеко не везде электроснабжение налажено должным образом, а где-то его нет совсем. Поэтому исследователи из Саудовской Аравии постарались разработать способ охлаждения помещений, не требующий больших энергозатрат. Для этого они обратили внимание на естественные процессы, происходящие при взаимодействии различных веществ и сопровождающиеся эндотермическими реакциями, то есть с поглощением тепла.

Им удалось добиться успеха и создать лабораторный прототип, работающий на солнечной энергии. Если проект окажется экономически целесообразным и полезным, его обязательно воплотят в жизнь.

Охладитель на солнечной энергии

Эндотермические процессы сопровождают целый ряд реакций. Их особенность заключается в поглощении окружающей энергии и охлаждении исходных материалов. Одна из таких реакций – растворение некоторых солей, при этом температура жидкости значительно падает. Исследователи провели немало времени, сравнивая результаты экспериментов с несколькими составами, такими как хлорид аммония или обычная поваренная соль. Некоторое их количество растворяли в воде и замеряли термодинамические показатели. Как оказалось, наиболее интересными возможностями обладает нитрат аммония. У него впечатляющая способность растворяться в воде: в 100 граммах воды можно растворить без остатка 208 грамм нитрата аммония. По мнению исследователей, именно это и объясняет способность в сильной мере охлаждать жидкость во время растворения. У других испытанных солей количество растворяемого сухого вещества не доходило даже до 100 грамм.

Испытания проводились при комнатной температуре в коробке из пенополистирола, чтобы уменьшить влияние внешних факторов. Во время постепенного растворения соли температура воды упала на 3,6 градуса. На таком уровне она оставалась последующих 15 часов. Именно на этом процессе команда исследователей и создала охлаждающую установку. Первым её контуром стали теплообменники, заполненные жидкостью с растворённой солью. С их помощью должен охлаждаться воздух в помещении. Работу второго контура обеспечивает солнце. Основная его часть – ёмкость для испарения жидкости. Её изготовили из специального материала, хорошо поглощающего солнечную энергию. По мере выпаривания воды соль остаётся на стенках и осыпается вниз, после чего используется повторно. Качество воды при этом значения не имеет, главное, чтобы она не загрязняла систему. Сам же нитрат аммония очень дёшев, его с успехом используют в качестве удобрения.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!