Фінансові новини
- |
- 13.06.26
- |
- 07:26
- |
-
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 :


Міжнародний валютний фонд погодився виділити Україні черговий транш
кредиту, попри невиконання Києвом однієї з умов. Про це повідомило
агентство Bloomberg з посиланням на джерела.
Середня зарплата піхотинця становитиме 300 тисяч гривень на місяць, максимальна - до 460 тисяч грн.
Президент Володимир Зеленський заявив, що в Україні є ресурс для того, щоб збільшити зарплату військовослужбовцям.
У рамках комплексного перегляду Ukraine Facility - надання Україні
фінансування ЄС в обмін на реформи, Київ і Брюссель домовилися змінити
не лише перелік вимог, а й схему роботу інструмента.
Співвласник компанії Fire Point Денис Штілерман розповів, що під час
випробувань української ракети-перехоплювача балістики FP-7.x вона
досягла висоти у 25 кілометрів.
Більшість людей звикли вважати банк найнадійнішим місцем для будь-яких фінансових операцій, у тому числі для обміну валюти.
Дізнайтеся, як облаштування тренажерного залу в офісі підвищує продуктивність команди. Поради щодо вибору професійного фітнес-обладнання від бренду Besport.
Stellantis, Volkswagen і Renault об'єдналися, щоб закликати до
спрощення правил і запровадження стимулів для виробництва продукції з
маркуванням "Зроблено в Європі" та протидії китайським виробникам
електромобілів.
TSMC розробляє нову технологію пакування мікросхем під назвою CoPoS
(Chip-on-Panel-on-Structure), яка може знизити собівартість виробництва
чипів та покращити їхню продуктивність.
Компанія Google нарешті зрозуміла, що сучасні меню налаштувань
телевізорів нагадують лабіринт Мінотавра, тільки без нитки Аріадни. Нове
оновлення для Google TV
інтегрує ШІ-помічника Gemini безпосередньо в систему керування залізом.
Компанія SpaceX офіційно встановила
ціну на свої акції в межах найбільшого в історії США первинного
публічного розміщення. Виробник ракет Ілона Маска тепер входить до
списку найцінніших корпорацій планети.
Державна податкова служба України розробила законопроєкт про
податкову медіацію, що дозволить бізнесу та податковій частину спорів
вирішувати без суду.
Німецький суд постановив, що Google несе пряму відповідальність
за неправдиву інформацію, яку поширює сервіс AI Overview - частина
пошукової системи, яка генерує короткі ШІ-відповіді на запити.
Платіжний гігант Mastercard оголосив
про запуск сервісу Agent Pay for Machines (AP4M), який дозволяє
ШІ-агентам та програмним системам самостійно здійснювати платежі через
глобальну мережу компанії.
Ілон Маск (Elon Musk) поділився новими подробицями проекту
орбітальних дата-центрів SpaceX, які мають перетворити космос на
майданчик для роботи штучного інтелекту.
Інженерка-програмістка Ерін Маус із Північної Кароліни домоглася
офіційного дозволу не використовувати штучний інтелект на роботі,
посилаючись на свої релігійні переконання
Американська Google, що входить до Alphabet Inc., замовила в Intel Corp.
виробництво понад 3 млн своїх тензорних процесорів (TPU) у 2028 році,
повідомляє The Information з посиланням на джерела.
Впродовж травня український автопарк поповнився 18 тис. вживаних легкових автомобілів, ввезених з-за кордону.
Spotify розглядає нові напрямки для розвитку свого сервісу, який
планують перетворити на повноцінний музичний хаб для фанів. Серед
планів, як зазначає Bloomberg, "живі" відеотрансляції концертів і продаж
квитків.
В ЄС домовилися запровадити Digital Omnibus on AI - ініціативи, яка пом'якшує перший у світі закон, що регулює розробку та використання ШІ. Що пішло не так?
Під час симуляції ведення гібридної війни з дезінформації противника між
українською командою, яка вела "кібернаступ" та НАТО, яке оборонялась,
остання перемогла з мінімальним відривом.