מערכות קירור ללא חשמל במזרח התיכון

מערכת הקירור של NESCOD אינה צורכת חשמל. צילום: KAUST .

חוקרים באוניברסיטת המלך עבדאללה למדע וטכנולוגיה (KAUST) בערב הסעודית הציגו את NESCOD, טכנולוגיית קירור פסיבית חדשה. מערכת זו פותחה כדי לענות על הצורך הגובר בפתרונות קירור שאינם מסתמכים על מיזוג אוויר צורכי אנרגיה.

מבחינה מכנית, NESCOD מייצר אוויר קר באמצעות תגובה פיזיקלית טבעית, במקום להשתמש במדחסים ובחשמל כמו מזגנים מסורתיים. המערכת מנצלת את עקרון העברת החום מאזור חם לאזור קר בתרמודינמיקה כדי לפעול.

מערכת זו אוספת ומאחסנת אנרגיה סולארית לשימוש בקירור. זה מבטל חלק מעלויות החשמל הכרוכות בקירור ומספק פתרון להפחתת ההשפעה הסביבתית של מיזוג אוויר מסורתי.

חוקרים הצהירו גם כי מערכת זו יכולה לסייע בהפחתת התלות במערכות קירור המונעות בדיזל, ובכך לייעל את העברת החום הקורנת ולהפוך אותה ליישום באזורים מרוחקים או מועדים לאסונות.

מנגנון הפעולה המדומה של NESCOD. תמונה: PuneNow/X.

מערכת NESCOD פועלת במחזור תרמודינמי דו-שלבי, המורכב מקירור על ידי המסה וחידוש המומס באמצעות אנרגיה סולארית. במחזור הקירור/המסה, מלח ספציפי, אמוניום חנקתי, מומס במים.

התהליך כרוך בספיגת חום מהסביבה הסובבת כדי לשבור את הקשרים היוניים של המלח, ובכך להפחית במהירות את טמפרטורת הנוזל. על פי מחקר שפורסם על ידי האגודה המלכותית לכימיה, בדיקות מעבדה הראו שהמערכת יכולה להשיג קיבולת קירור של עד 191 וואט למטר מרובע בתנאים סטנדרטיים.

חוקרים פיתחו מערכת תלת-ממדית להשבת אנרגיה סולארית כדי ליצור מערכת בת קיימא וניתנת לחזרה על עצמה. המערכת פועלת באמצעות אור שמש כדי להמיר מים בתמיסת מלח לקיטור.

כאשר המים מתאדים, האמוניום חנקתי מתגבש מחדש, ומתחיל מחזור קירור חדש. תהליך זה מאפשר לאגור את אפקט הקירור ולהשתמש בו בכל עת שצריך, שכן תהליכי ההמסה והרגנרציה מתרחשים בנפרד. זה הופך את המערכת ליעילה ביותר עבור יישומים מחוץ לרשת החשמל בתנאי חום קיצוניים.

המחקר גם הצביע על כך ש-NESCOD יכול לשמור על יעילות הקירור שלו לאחר מחזורי שימוש מרובים. כאשר המערכת נחשפת לרמות סטנדרטיות של קרינת שמש, היא יכולה להתאדות ברציפות כ-2.2 ק"ג מים/מ"ר/שעה, מה שעוזר לשמור על טמפרטורות בין 5-15 מעלות צלזיוס.

בנוסף, המערכת יכולה לשחזר את הקיטור שנוצר, מה שמאפשר שימוש חוזר במים עם רמות טוהר מתחת ל-1 ppm. תכונה זו שימושית במיוחד באזורים צחיחים שבהם חיסכון במים נחשב חיוני.

יתר על כן, יעילותה הכלכלית הופכת את הטכנולוגיה לאופציה בת קיימא לפריסה בקנה מידה גדול. בעבר, אמוניום חנקתי הוכח כיעיל וזול, והפך למוביל אנרגיה כימית בר-קיימא והוא מיוצר בקנה מידה גדול.

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