Revolucionarno odkritje: se začenja nova era hladilnih naprav?

0

Hladilne naprave so precej potratne in njihova slaba lastnost so tudi velike emisije CO2. Raziskovalci z Univerze v Cambridgeu so odkrili okolju prijaznejše hladilno sredstvo, ki bi lahko nadomestil škodljive hladilne pline, ki se dandanes uporabljajo za hlajenje.

Alternativa tradicionalnim plinom, ki se uporabljajo za hlajenje, naj bi bila organska spojina, trdni plastični kristal NPG (neopentilglikol). Ta se pogosto uporablja za sintezo poliestrov, barv, maziv in mehčalcev.

Hladilne naprave v osnovi delujejo tako, da odvzemajo toploto iz prostora, ki ga želimo ohladiti in sproščajo odvzeto toploto v zunanjem prostoru. Na primer, pri hladilniku je možno na zunanjem hladilnem občasno zaznati, da oddaja toploto. Tedaj tudi slišimo delovati kompresor. Kompresor pod tlakom potiska hladivo v tanko cev, ki v hladilniku preide v debelejšo cev, speljano po notranjosti hladilnika. Tlak se tam zmanjša, hladilo razširi in upari. Za to potrebuje toploto, ki jo odvzema okolici (notranjosti hladilnika). Hladilnik se ohlaja. Hladivo v obliki pare ponovno pride do kompresorja, kjer se postopek ponovi.

Plini v hladilnikih

Prvi hladilniki so delovali s pomočjo amoniaka (NH3) oziroma žveplovega dioksida (SO2). Ker sta to precej korozivna plina, so morali za izdelavo hladilnikov uporabiti kakovostne in hkrati drage materiale. Kasneje so ju nadomestili s snovmi, ki niso reagirale v stiku z materiali, iz katerih so izdelani hladilniki. Plini, znani kot freoni – najpogosteje HFC (Hydrofluorocarbon ali fluoriran ogljikovodik) ter HC (ogljikovodiki), so, čeprav naj za človeka ne bi bili škodljivi, povzročili precej škode našemu planetu z večanjem ozonske luknje.

Pomembna sprememba za okolje

»Konvencionalni načini hlajenja delujejo na podlagi temperaturnih sprememb, do katerih prihaja, ko se spreminja agregatno stanje hladiva. Številni hladilni sistemi delujejo na principu stiskanja in sproščanja HFC-jev in HC-jev. Plin se stisne in utekočini, pri tem pa se temperatura zniža in ohladi okolico,« navajajo cambriški raziskovalci. »Pri hlajenju s pomočjo trdnih snovi se hlajenje dosega s spremembo mikroskopske strukture materiala,« še dodajajo. »To spremembo je mogoče doseči z uporabo magnetnega polja, električnega polja ali mehanske sile.« Na ta način se sferične molekule kristalov prosto vrtijo in proizvajajo toplotni učinek, podoben tistemu, ki ga proizvajajo skupni hladilni plini.

Kot pojasnjujejo, je odkritje velikih barokaloričnih učinkov pri plastičnih kristalih NPG (neopentilglikol) ter drugih podobnih organskih spojin postavilo nove smernice.

Profesor Josep Lluís Tamarit iz Universitat Politècnica de Catalunya, ki je sodeloval pri raziskavi, je dejal: »Hladilniki in klimatske naprave, ki temeljijo na HFC in HC, so relativno neučinkoviti. To dejstvo je pomembno, ker hlajenje in klimatizacija trenutno porabita kar petino svetovne proizvodnje energije, povpraševanje po hlajenju pa le še narašča.« Z razvojem barokaloričnih materialov bi tako lahko dosegli okolju prijaznejše hlajenje, ki bi bilo hkrati tudi učinkovito.

PUSTITE KOMENTAR

Prosim vpiši ime
Prosim vpiši svoj komentar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.