Фінансові новини
- |
- 29.07.26
- |
- 09:43
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Без фреону та шкоди довкіллю. Вчені розробили альтернативний метод охолодження — іонокалоричний
17:01 16.01.2023 |

Вчені Національної лабораторії Лоуренса Берклі розробили метод іонокалоричного охолодження - новий холодильний цикл, який, як вони сподіваються, допоможе поступово відмовитися від холодоагентів, що сприяють глобальному потеплінню.
Дослідники вже давно шукають альтернативи системам охолодження, аби зменшити їх негативний вплив на людей та довкілля. Ще у 1926 році власний вид холодильників спробували розробити Альберт Ейнштейн та Лео Сілард. До співпраці вчених підштовхнула трагічна подія, що сталася того року в Берліні: ціла сім'я загинула через отруєння газами, які просочилася в дім через зламану пломбу в холодильнику.
І такі витоки відбувались все частіше, оскільки люди почали купувати сучасні механічні холодильники, що використовували як холодоагенти отруйні речовини - хлорметан, аміак чи діоксид сірки.
Холодильник Ейнштейна-Сіларда
Ейнштейн та Сілард зосередились на абсорбційних холодильниках, у яких замість механічного компресора використовується джерело тепла (на той час полум'я природного газу) для керування процесом абсорбціїБез фреону та шкоди довкіллю. Вчені розробили альтернативний метод охолодження - іонокалоричний та виділення холодоагентів.
Попередня версія технології була представлена в 1922 році швейцарськими винахідниками, і Сілард знайшов спосіб покращити конструкцію, спираючись на свій досвід у термодинаміці. Джерело тепла у моделі Ейнштейна-Сіларда приводило в дію комбінацію газів та рідин через три взаємопов'язані контури: аміак під тиском, бутан та воду; без потреби в електроенергії для роботи приладу та рухомих частин. З однієї сторони була розміщена колба з бутаном (випарник), в яку впорскувався аміак. Коли вода википала, вона забирала енергію з навколишнього середовища, охолоджуючи камеру в процесі.

Вчені отримали патент на винахід, який у 1930 році викупила компанія "Електролюкс". Однак холодильник так і не надійшов у серійне виробництво, адже того ж року розпочалося активне впровадження нетоксичного холодоагенту - фреону.
Хоча й фреон не шкодить здоров'ю в домашніх умовах, його викиди, як і інших гідрофторвуглецевих речовин, впливають на глобальне потепління. Ось чому нині існує інтерес до так званих "калоричних" альтернатив охолодження.
"Калоричне" охолодження
У калоричному охолодженні тверді матеріали маніпулюють магнітними, електричними або механічними силами та змушують їх поглинати або віддавати тепло.
Наприклад, магнітне охолодження використовує магнітокалоричний ефект. Матеріал холодоагенту нагрівається під час дії магнітного поля, повторно поглинаючи це тепло, коли магнітне поле зникає.
Електрокалоричне та термоакустичне охолодження - ще одні кандидати у методи калоричного охолодження. У 2004 році магазин морозива Ben and Jerry's у Нью-Йорку відсвяткував День Землі, представивши прототип "термоакустичного холодильника", який використовує звукові хвилі замість стиснення пари.
Іонокалоричний цикл
В іонокалоричному методі електрично заряджені атоми або молекули (іони) змінюють температуру плавлення твердого матеріалу (подібно до того, як додавання солі на дороги узимку змінює спосіб утворення льоду). Видалення іонів дозволяє матеріалу повторно тверднути та поглинати це тепло.
Мета дослідження полягає в тому, щоб збалансувати потенціал глобального потепління від холодоагенту, енергоефективність системи та вартість обладнання. Початкові теоретичні розрахунки іонокалоричного методу припускали, що він дорівнюватиме або навіть перевищуватиме ефективність сучасних газових холодильників.
Далі дослідники провели експеримент з використанням солі та етиленкарбонату, який зазвичай міститься в літій-іонних батареях, й досягли зміни температури на 25°C, на що витратили менше одного вольта. Це значне покращення порівняно з іншими калоричними альтернативами охолодженню.
Після отримання тимчасового патенту, автори планують розробити прототип. Надалі метод можна використовувати для підігріву води, промислового опалення або охолодження.
"У нас є абсолютно новий термодинамічний цикл і структура, яка об'єднує елементи з різних галузей, і ми показали, що це може працювати. Тепер настав час для експериментів, щоб випробувати різні комбінації матеріалів і технік для вирішення інженерних завдань", - зазначають дослідники у статті, нещодавно опублікованій в журналі Science.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


У ніч на 29 липня Сенат США ухвалив
ключове рішення, яке необхідне для ухвалення "пекельних санкцій" проти
Росії, які просував покійний сенатор Ліндсі Грем.
Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сферах
енергетики і комунальних послуг (НКРЕКП), на засіданні у вівторок
ухвалила рішення підвищити з 1 серпня тарифи Укренерго на передання
електроенергії для бізнесу.
Ухвалення законопроєкту - частина податкових зобов'язань, які
взяла на себе Україна в межах програми з МВФ. Крім цього, оподаткування
доходів з цифрових платформ - один з необхідних кроків на шляху до
євроінтеграції.
Україна отримає від Великої Британії технологію радіоелектронної
боротьби для блокування виявлення українських дронів.
Захід суден до українських морських портів станом на 22 липня тимчасово
призупинився через безпекову ситуацію, однак уряд працює над заходами
для забезпечення стабільності експорту.
Питання автономності залишається одним із ключових чинників під час вибору сучасного мобільного пристрою преміального сегмента.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Як повідомляє The Information, китайська держкомпанія з Шанхаю почала
масове виробництво установок DUV-літографії з імерсійним випроміненням.
Ринкова вартість Apple Inc. під час торгів у вівторок вперше перевищила позначку в $5 трлн доларів.
В Італії чоловік переконав місцеву владу, що виявив один із «найстаріших
і найбільших амфітеатрів» світу, і водив туди туристів. Насправді він
сам збудував цю споруду 20 років тому.
Підрозділ Amazon Leo подав до Федеральної комісії зі зв'язку США
(FCC) заявку на запуск 5105 супутників на низькій навколоземній орбіті.
В Україні набрали чинності оновлені правила щодо робочого часу та
часу відпочинку водіїв, які виконують комерційні перевезення вантажів та
пасажирів.
Дослідники з Техаського університету в Остіні створили новий матеріал
для 3D-друку, який імітує одну з ключових властивостей людських тканин -
здатність вибірково пропускати одні молекули та затримувати інші.
Генеральний директор OpenAI Сем Альтман заявив, що розвиток сфери
штучного інтелекту вже досяг етапу, який донедавна існував лише на
сторінках наукової фантастики.
Угруповання розробляють насамперед для потреб уряду та Збройних Сил України, а в перспективі - і для надання доступу країнам-союзницям.
Сінгапурська компанія Poolin, яка свого часу була найбільшим
біткоїн-майнінговим пулом у світі, разом із дочірніми структурами
Lonestar Dream Inc та Lonestar Taproot LLC подала заяву про банкрутство
за процедурою Chapter 11 до Суду США у справах про банкрутство округу
Нью-Джерсі.
Поки світ обережно спостерігає за прогресом великих державних
проєктів, приватний сектор у Техасі вирішив, що вистачить чекати милості
від природи чи бюджетних комітетів.
Європейська комісія прийняла
рішення у двох розслідуваннях щодо Google та виписала компанії два
штрафи - один, на €460 мільйонів, за надавання переваги власному
пошуковому сервісу над конкурентами та другий, на €430 мільйонів, за
обмеження можливості Android-розробників перенаправляти користувачів на
альтернативні способи оплати.
Федеральний суддя постановив, що місто Нью-Йорк не може забороняти
компаніям Uber Technologies та Lyft деактивувати водіїв у своїх додатках
без попереднього повідомлення, визнавши цей новий закон
неконституційним.
Дослідники британського Інституту безпеки штучного інтелекту (AISI) зробили тривожний висновок: буквально кожна потужна LLM-модель, яку вони тестували, в тій чи іншій формі намагалася обманути людину-оцінювача.
Поки фанати бренду оплакують кожну нову модель без
третьої педалі, керівництво баварського концерну вказує на фактори, які
роблять життя МКПП практично неможливим у сучасному світі.