Συστήματα ψύξης χωρίς ηλεκτρική ενέργεια στη Μέση Ανατολή

Η NESCOD, μια νέα τεχνολογία ψύξης από τη Σαουδική Αραβία, μπορεί να παράγει δροσερό αέρα χωρίς κλιματισμό ή ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας αλάτι, νερό και ηλιακό φως.

Το σύστημα ψύξης NESCOD δεν καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια. Φωτογραφία: KAUST .

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Βασιλιά Αμπντουλάχ (KAUST) στη Σαουδική Αραβία παρουσίασαν το NESCOD, μια νέα τεχνολογία παθητικής ψύξης. Αυτό το σύστημα αναπτύχθηκε για να καλύψει την αυξανόμενη ανάγκη για λύσεις ψύξης που δεν βασίζονται σε ενεργοβόρο κλιματισμό.

Μηχανιστικά, το NESCOD παράγει κρύο αέρα μέσω μιας φυσικής αντίδρασης, αντί να χρησιμοποιεί συμπιεστές και ηλεκτρική ενέργεια όπως τα παραδοσιακά κλιματιστικά. Το σύστημα εκμεταλλεύεται την αρχή της μεταφοράς θερμότητας από μια θερμή περιοχή σε μια ψυχρή περιοχή στη θερμοδυναμική για να λειτουργήσει.

Αυτό το σύστημα συλλέγει και αποθηκεύει ηλιακή ενέργεια για χρήση στην ψύξη. Αυτό εξαλείφει μέρος του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας που σχετίζεται με την ψύξη και παρέχει μια λύση για τον μετριασμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του παραδοσιακού κλιματισμού.

Οι ερευνητές δήλωσαν επίσης ότι αυτό το σύστημα θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση της εξάρτησης από συστήματα ψύξης που λειτουργούν με ντίζελ, βελτιστοποιώντας έτσι τη μεταφορά ακτινοβολούμενης θερμότητας και καθιστώντας το εφαρμόσιμο σε απομακρυσμένες ή επιρρεπείς σε καταστροφές περιοχές.

Ο προσομοιωμένος μηχανισμός λειτουργίας του NESCOD. Εικόνα: PuneNow/X.

Το σύστημα NESCOD λειτουργεί με βάση έναν θερμοδυναμικό κύκλο δύο σταδίων, που αποτελείται από ψύξη με διάλυση και αναγέννηση της διαλυμένης ουσίας χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια. Στον κύκλο ψύξης/διάλυσης, ένα συγκεκριμένο άλας, το νιτρικό αμμώνιο, διαλύεται σε νερό.

Η διαδικασία περιλαμβάνει την απορρόφηση θερμότητας από το περιβάλλον για τη διάσπαση των ιοντικών δεσμών του άλατος, μειώνοντας έτσι γρήγορα τη θερμοκρασία του υγρού. Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε από τη Βασιλική Εταιρεία Χημείας, εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι το σύστημα μπορεί να επιτύχει ψυκτική ικανότητα έως και 191 W ανά τετραγωνικό μέτρο υπό τυπικές συνθήκες.

Ερευνητές ανέπτυξαν ένα τρισδιάστατο σύστημα ανάκτησης ηλιακής ενέργειας για να δημιουργήσουν ένα βιώσιμο και επαναλήψιμο σύστημα. Το σύστημα λειτουργεί χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως για να μετατρέψει το νερό σε ένα διάλυμα αλατιού σε ατμό.

Καθώς το νερό εξατμίζεται, το νιτρικό αμμώνιο ανακρυσταλλώνεται, ξεκινώντας έναν νέο κύκλο ψύξης. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την αποθήκευση και τη χρήση του ψυκτικού αποτελέσματος όποτε χρειάζεται, καθώς οι διαδικασίες διάλυσης και αναγέννησης πραγματοποιούνται ξεχωριστά. Αυτό καθιστά το σύστημα εξαιρετικά αποτελεσματικό για εφαρμογές εκτός δικτύου υπό ακραίες συνθήκες θερμότητας.

Η μελέτη έδειξε επίσης ότι το NESCOD μπορεί να διατηρήσει την απόδοση ψύξης του μετά από πολλαπλούς κύκλους χρήσης. Όταν εκτίθεται σε τυπικά επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας, το σύστημα μπορεί να εξατμίζει συνεχώς περίπου 2,2 kg νερού/m²/ώρα, συμβάλλοντας στη διατήρηση θερμοκρασιών μεταξύ 5-15 βαθμών Κελσίου.

Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να ανακτήσει τον παραγόμενο ατμό, επιτρέποντας την επαναχρησιμοποίηση νερού με επίπεδα προσμίξεων κάτω του 1 ppm. Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε άνυδρες περιοχές όπου η εξοικονόμηση νερού θεωρείται απαραίτητη.

Επιπλέον, η οικονομική της αποδοτικότητα καθιστά την τεχνολογία βιώσιμη επιλογή για ανάπτυξη σε μεγάλη κλίμακα. Προηγουμένως, το νιτρικό αμμώνιο είχε αποδειχθεί αποτελεσματικό και φθηνό, αποτελώντας έναν βιώσιμο χημικό φορέα ενέργειας και έχει παραχθεί σε μεγάλη κλίμακα.

Πηγή: https://znews.vn/he-thong-lam-mat-khong-can-dien-o-trung-dong-post1654541.html