دینا ترزا -22 اوت 2022 -یک نمونه اولیه سیستم خنک کننده از مواد BAROCALORIC جدید حالت جامد استفاده می کند.
دنیا روز به روز گرمتر می شود. اکنون به طور متوسط 1.1 درجه سانتیگراد گرمتر از قبل از انقلاب صنعتی است. این بدان معنی است که خنک کردن، به طور کلی، به سبک زندگی ما نفوذ کرده است، که تقریبا برای بقای ما ضروری است.
با این حال، طنز این است که با گرم شدن سیاره، فناوری که ما به آن پناه می بریم تنها می تواند به تغییرات آب و هوا کمک کند و آب و هوا را گرمتر کند. بر اساس گزارش ساینتیفیک امریکن، پیش بینی می شود تا سال 2050 تعداد دستگاه های تهویه مطبوع اتاقی چهار برابر شده و به 4.5 میلیارد برسد.
در حال حاضر، خنک کردن یک محیط به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد. شبکه های انرژی ما در درجه اول به سوخت های فسیلی متکی هستند و هر انرژی که برای کاهش دما استفاده می شود، گازهای گلخانه ای منتشر می کند. مبردها، مواد شیمیایی که برای کاهش دما استفاده می شوند، پتانسیل بالایی برای گرم شدن کره زمین دارند. هنگامی که این ها به اتمسفر نشت می کنند، به شدت بر آب و هوا تأثیر می گذارد. مبردهای هیدروفلوئوروکربن در این دستگاه ها و سایر دستگاه های خنک کننده گازهای گلخانه ای قوی و محرک های اصلی تغییرات آب و هوایی هستند.
بنابراین، ما باید قبل از اینکه دیر نشده به دنبال راه حل های سازگار با محیط زیست باشیم.اکنون، دانشمندان نمونه اولیه دستگاهی را ساخته اند که می تواند روزی جایگزین “A/Cs” موجود شود. نسخه جدید سازگارتر با محیط زیست است و بر اساس نسخه منتشر شده از مبردهای جامد برای خنک کردن فضا استفاده می کند.
محققان نتایج خود را در نشست پاییز انجمن شیمی آمریکا ارائه کردند.
آدام اسلاونی، دکتری که این کار را در این نشست ارائه کرد، گفت: «تنها نصب یک کولر گازی یا دور انداختن آن، محرک بزرگی برای گرم شدن کره زمین است.
سیستم های خنک کننده سنتی، مانند تهویه مطبوع، با ایجاد چرخه مبرد بین گاز یا مایع کار می کنند. هنگامی که مایع تبدیل به گاز می شود، منبسط می شود و گرما را جذب می کند و اتاق را خنک می کند. کمپرسوری که در حدود 70 تا 150 پوند بر اینچ مربع (psi) (483 تا 1034 کیلو پاسکال) کار می‌کند، گاز را دوباره به مایع تبدیل می‌کند و گرما آزاد می‌کند.
با کولر گازی، این گرما به بیرون از خانه هدایت می شود. این چرخه موثر به نظر می رسد، اما نگرانی ها در مورد تغییرات آب و هوایی و مقررات سختگیرانه در مورد مبردهای هیدروفلوئوروکربنی، جستجو برای مبردهایی را که از نظر زیست محیطی مسئولیت پذیرتر هستند آغاز می کند.
یک راه حل ایده آل می تواند مبردهای جامد باشد زیرا بر خلاف گازها، از واحدهای تهویه مطبوع به محیط نشت نمی کنند. محققان دریافتند که مواد باروکالری، دسته ای از مبردهای جامد، مشابه سیستم های خنک کننده سنتی گاز-مایع عمل می کنند. اگرچه آنها از فشار برای عبور از چرخه های گرما استفاده می کنند، اما باعث تغییر فاز جامد به جامد می شود.
مواد جامد باروکالری شامل زنجیره‌های مولکولی بلند و انعطاف‌پذیر هستند که «معمولاً فلاپی و نامنظم هستند» اما تحت فشار، منظم‌تر و سفت‌تر می‌شوند و گرما آزاد می‌کنند. به گفته جراد میسون، دکترا، محقق اصلی پروژه، که در دانشگاه هاروارد است، روند رفتن از یک ساختار منظم به یک ساختار آرام مانند ذوب شدن موم است، اما بدون اینکه به مایع تبدیل شود. هنگامی که این فشار آزاد می شود، ماده گرما را دوباره جذب می کند و چرخه را کامل می کند.
با این حال، سیستم های باروکالری دارای معایبی هستند. بیشتر این مواد برای ایجاد چرخه گرما به فشارهای عظیم نیاز دارند. برای تولید این فشارها، تجهیزات گران قیمت و تخصصی مورد نیاز است. اینها برای کاربردهای دنیای واقعی عملی نیستند.
