Οι επιστήμονες έχουν εφεύρει μια νέα μορφή τεχνολογίας ψύξης που ονομάζεται ιοντοθερμιδική ψύξη, η οποία υποτίθεται ότι είναι ασφαλέστερη και καλύτερη για τον πλανήτη. Χρησιμοποιεί τον τρόπο με τον οποίο αποθηκεύεται ή απελευθερώνεται ενέργεια κατά τις αλλαγές φάσης, με λίγο αλάτι να ρίχνεται στο μείγμα. Για να καταλάβετε, βοηθάει να έχετε μια βασική επισκόπηση του τρόπου λειτουργίας των τρεχόντων συστημάτων. Δεν έχει σημασία αν μιλάτε για ένα ψυγείο – την πιο ενοχλητική τεχνολογία του περασμένου αιώνα – ή για ένα σύστημα κλιματισμού, χρησιμοποιούν υγρά που ονομάζονται “ψυκτικά” για τη διαχείριση της θερμοκρασίας. Ένα ψυκτικό μεταφέρει βασικά τη θερμική ενέργεια από το ένα συστατικό στο άλλο, απορροφώντας ή απελευθερώνοντας θερμότητα μέσω αλλαγών φάσης, όπως όταν ένα στοιχείο αλλάζει από στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο.
Σε ένα κλιματιστικό, το ψυκτικό παράγει ψυχρό αέρα μέσω ενός κύκλου συμπίεσης, συμπύκνωσης, διαστολής και εξάτμισης πολλαπλών σταδίων. Ο κρύος αέρας παράγεται με την εμφύσηση αέρα σε ένα πηνίο εξατμιστή όπου το ψυκτικό μετατρέπεται από υγρό σε αέριο. Αυτή η αλλαγή φάσης απορροφά τη θερμότητα του περιβάλλοντος, προκαλώντας την ψύξη του αέρα. Αυτό το αέριο στη συνέχεια διέρχεται μέσω ενός συμπιεστή, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεσή του, πριν ανακατευτεί σε έναν συμπυκνωτή όπου επιστρέφει σε υγρή κατάσταση, απελευθερώνοντας τη θερμότητά του (αυτός είναι ο μεγάλος ανεμιστήρας που βλέπετε έξω από τα σπίτια). Αυτό το ψυχρό υγρό στη συνέχεια ανακυκλώνεται πίσω στον εξατμιστή όπου η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Για αυτό χρησιμοποιούνται ψυκτικά όπως το φρέον. Δυστυχώς, αυτές οι ουσίες, οι οποίες είναι συχνά συνθετικές και περιέχουν υδροφθοράνθρακες, είναι επίσης επιβλαβείς για το περιβάλλον, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται σε συμπυκνωμένες ποσότητες. Η νέα τεχνολογία λειτουργεί παρόμοια, αλλά χρησιμοποιεί αλάτι ή «φορτισμένα σωματίδια» για να εξαναγκάσει γρήγορα τις αλλαγές φάσης από στερεό σε υγρό.
Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία;
Αυτή η νέα τεχνολογία λειτουργεί ακριβώς όπως τα ψυκτικά που χρησιμοποιούνται σήμερα, μόνο με μια μικρή περιστροφή. Αντί να χρησιμοποιεί πίεση για να προκαλέσει αλλαγές φάσης μεταξύ υγρού και αερίου, αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί ιόντα για να εξαναγκάσει τις αλλαγές φάσης από στερεό σε υγρό. Ως περιγράφεται στο περιοδικό Scienceη διαδικασία χρησιμοποιεί ανθρακικό αιθυλένιο ως ψυκτικό μέσο, στη συνέχεια προσθέτει ιόντα με τη μορφή αλατιού από νάτριο και ιώδιο για να λιώσει, μειώνοντας τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Αυτό το βήμα είναι ανάλογο με τον εξατμιστή σε ένα παραδοσιακό σύστημα A/C. Αυτή η θερμότητα μπορεί να αφαιρεθεί από το ψυκτικό με την αφαλάτωση του (αφαιρώντας τα ιόντα), προκαλώντας τη στερεοποίηση του, απελευθερώνοντας τη θερμότητά του παρόμοια με έναν συμπυκνωτή.
Το ψυκτικό ανθρακικό αιθυλένιο είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον επειδή παράγεται με χρήση CO2που σημαίνει ότι έχει αρνητικό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP). Τα κανονικά ψυκτικά μπορούν να απελευθερώσουν ρύπους κατά τη συντήρηση, τις διαρροές, την τυπική λειτουργία ή κατά την απόρριψή τους, αλλά αυτή η νέα μέθοδος θα μείωνε σημαντικά αυτόν τον κίνδυνο.
Ενώ αυτή η νέα τεχνολογία είναι πολλά υποσχόμενη, πρέπει να γίνουν περισσότερα για να ποσοτικοποιηθούν τα οφέλη της. Ravi Prasher από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, είπε σε δελτίο τύπου ότι τα δεδομένα από τις αρχικές δοκιμές τους «μοιάζουν πολλά υποσχόμενα». Από εδώ, η τεχνολογία πρέπει να γίνει για τον πραγματικό κόσμο έναντι των εργαστηριακών δοκιμών, ενώ παράλληλα θα κλιμακωθεί για εμπορική χρήση. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η τεχνολογία θα μπορούσε τελικά να χρησιμοποιηθεί τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη. Αυτό είναι μεγάλη υπόθεση. Σίγουρα, τα σύγχρονα ψυγεία ή οι μονάδες A/C είναι πιο ασφαλή λόγω των νεότερων νόμων, με περιορισμούς στα χρησιμοποιούμενα χημικά, αλλά αυτή η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να αλλάξει σημαντικά αυτές τις ανησυχίες εξαλείφοντας εντελώς τα επιβλαβή ψυκτικά. Μεταξύ αυτών των νέων μεθόδων και των φιλικών προς το περιβάλλον τεχνολογιών που βοηθούν στην απομάκρυνση των τοξικών για πάντα χημικών ουσιών από το νερό, μπορεί σύντομα να είμαστε σε θέση να καθαρίσουμε τον πλανήτη λίγο καλύτερα.
Via: bgr.com
