Zbulohet kondicionerët miqësor me mjedisin

Bota po bëhet gjithnjë e më e nxehtë nga dita në ditë. Tani është mesatarisht 1.1 gradë Celsius më e ngrohtë se sa ishte para Revolucionit Industrial. Kjo do të thotë se ftohja, në përgjithësi, ka depërtuar në stilin tonë të jetesës. Megjithatë, ironia është se ndërsa planeti po ngrohet, teknologjia në të cilën kërkojmë strehim mund të kontribuojë vetëm në ndryshimin e klimës, duke e bërë klimën më të nxehtë. Kondicionerët e dhomës pritet të katërfishohen në 4.5 miliardë deri në vitin 2050, sipas Scientific American. Tani, ftohja e një mjedisi ka nevojë për një sasi të madhe energjie. Rrjetet tona të energjisë mbështeten kryesisht në lëndët djegëse fosile dhe çdo energji që përdoret për të ulur temperaturën lëshon gazra serrë. Ftohësit, kimikate që përdoren për të ulur temperaturat, kanë potencial të lartë për ngrohjen globale. Kur këto rrjedhin në atmosferë, ajo ndikon masivisht në klimë. Ftohësit hidrofluorokarbon në këto dhe pajisje të tjera ftohëse janë gazra të fuqishëm serrë dhe nxitës kryesorë të ndryshimeve klimatike.

Prandaj, duhet të fillojmë të kërkojmë zgjidhje miqësore për mjedisin para se të mos jetë vonë. Tani, shkencëtarët kanë krijuar një pajisje prototip që një ditë mund të zëvendësojë "A/Cs" ekzistuese. Versioni i ri është më miqësor ndaj mjedisit dhe përdor ftohës të fortë për të ftohur një hapësirë.

Sistemet tradicionale të ftohjes, të tilla si kondicionerët, funksionojnë duke bërë që një ftohës të qarkullojë midis të qenit gaz ose lëng. Kur lëngu bëhet gaz, ai zgjerohet dhe thith nxehtësinë, duke ftohur një dhomë. Një kompresor që punon me rreth 30-68 kilogramë për inç katror e kthen gazin përsëri në një lëng, duke lëshuar nxehtësi.

Me kondicionerët, kjo nxehtësi drejtohet jashtë shtëpisë. Ky cikël duket efektiv, por shqetësimet në lidhje me ndryshimet klimatike dhe rregulloret strikte për ftohësit hidrofluorokarbonike po nxisin kërkimin për ftohës më të përgjegjshëm për mjedisin.

Një zgjidhje ideale mund të jenë ftohësit e ngurtë pasi, ndryshe nga gazrat, ato nuk do të rrjedhin në mjedis nga njësitë e ajrit të kondicionuar. Studiuesit zbuluan se materialet barokalorike, një klasë e ftohësve të ngurtë, funksionojnë në mënyrë të ngjashme me sistemet tradicionale të ftohjes me gaz-lëng.

Materialet e ngurta barokalorike përfshijnë zinxhirë molekularë të gjatë e fleksibël që janë "zakonisht të parregullt dhe të çrregullt", por nën presion, ato bëhen më të renditura dhe të ngurtë, duke lëshuar nxehtësi.

Sipas Jarad Mason, hulumtuesi kryesor i projektit, i cili është në Universitetin e Harvardit, procesi i kalimit nga një strukturë e rregulluar në një strukturë të relaksuar është si shkrirja e dyllit, por pa u shndërruar në një lëng. Kur ai presion lirohet, materiali rithith nxehtësinë, duke përfunduar ciklin.

Sidoqoftë, sistemet barokalorike kanë disavantazhet e tyre. Shumica e këtyre materialeve kërkojnë presione masive për të nxitur ciklet e nxehtësisë. Për të prodhuar këto presione, nevojiten pajisje të shtrenjta dhe të specializuara. Këto nuk janë praktike për aplikacionet e botës reale.

Përdorimi i makinës si një shtrat testimi për të gjetur materiale edhe më të mira

Por, Mason dhe ekipi i tij kohët e fundit raportuan se materialet barokalorike mund të veprojnë si ftohës në presione shumë më të ulëta. Ftohësit, të cilët quhen perovskite metal-halide, mund të funksionojnë në një sistem ftohjeje të ndërtuar nga e para.

Prototipi i tyre i parë në llojin e tij mund të demonstrojë përdorimin e këtyre materialeve të reja në një sistem praktik ftohjeje. Pajisja ka tre pjesë kryesore: një tub metalik të mbushur me ftohës të ngurtë dhe një lëng inert - ujë ose vaj, një piston hidraulik që ushtron presion mbi lëngun dhe lëngu ndihmon në transferimin e atij presioni në ftohës dhe ndihmon në bartjen e nxehtësisë përmes sistemi.

"Sistemi ynë ende nuk përdor presione aq të ulëta sa ato të sistemeve komerciale të ftohjes, por ne po afrohemi", tha Mason. Sipas ekipit, ky është sistemi i parë i ftohjes që funksionon duke përdorur ftohës në gjendje të ngurtë që mbështeten në ndryshimet e presionit.

Ekipi tani planifikon të testojë një sërë materialesh barokalorike. "Ne me të vërtetë shpresojmë ta përdorim këtë makinë si testim për të na ndihmuar të gjejmë materiale edhe më të mira", tha Slavney, duke përfshirë ato që punojnë në presione më të ulëta dhe që përcjellin më mirë nxehtësinë. Studiuesit besojnë se ftohësit në gjendje të ngurtë mund të bëhen një zëvendësim i përshtatshëm për klimatizimin aktual dhe teknologjitë e tjera të ftohjes.