Klimaanleggsteknologi som sparer strømkostnader

NESCOD-kjølesystemet bruker ingen strøm. Foto: KAUST .

Forskere ved King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) i Saudi-Arabia har introdusert NESCOD, en ny passiv kjøleteknologi. Dette systemet ble utviklet for å møte det økende behovet for kjøleløsninger som ikke er avhengige av energikrevende klimaanlegg.

Mekanisk genererer NESCOD kald luft gjennom en naturlig fysisk reaksjon, i stedet for å bruke kompressorer og elektrisitet slik som tradisjonelle klimaanlegg. Systemet utnytter prinsippet om varmeoverføring fra et varmt område til et kaldt område i termodynamikk for å fungere.

Dette systemet samler inn og lagrer solenergi for bruk til kjøling. Dette eliminerer noen av strømkostnadene forbundet med kjøling og gir en løsning for å redusere miljøpåvirkningen av tradisjonell klimaanlegg.

Forskere uttalte også at dette systemet kan bidra til å redusere avhengigheten av dieseldrevne kjølesystemer, og dermed optimalisere strålingsvarmeoverføring og gjøre det anvendelig i avsidesliggende eller katastrofeutsatte områder.

Den simulerte driftsmekanismen til NESCOD. Bilde: PuneNow/X.

NESCOD-systemet opererer på en totrinns termodynamisk syklus, som består av avkjøling ved oppløsning og regenerering av det oppløste stoffet ved hjelp av solenergi. I avkjølings-/oppløsningssyklusen løses et spesifikt salt, ammoniumnitrat, opp i vann.

Prosessen innebærer å absorbere varme fra omgivelsene for å bryte saltets ioniske bindinger, og dermed raskt redusere temperaturen på væsken. Ifølge forskning publisert av Royal Society of Chemistry, viste laboratorietester at systemet kan oppnå en kjølekapasitet på opptil 191 W per kvadratmeter under standardforhold.

Forskere har utviklet et 3D-system for solenergigjenvinning for å skape et bærekraftig og repeterbart system. Systemet fungerer ved å bruke sollys til å omdanne vann i en saltløsning til damp.

Etter hvert som vannet fordamper, krystalliserer ammoniumnitratet seg om, og starter en ny kjølesyklus. Denne prosessen gjør at kjøleeffekten kan lagres og brukes når det er nødvendig, ettersom oppløsnings- og regenereringsprosessene skjer separat. Dette gjør systemet svært effektivt for off-grid-applikasjoner under ekstreme varmeforhold.

Studien indikerte også at NESCOD kan opprettholde kjøleeffektiviteten etter flere brukssykluser. Når systemet utsettes for standardnivåer av solstråling, kan det kontinuerlig fordampe omtrent 2,2 kg vann/m²/time, noe som bidrar til å opprettholde temperaturer mellom 5–15 grader Celsius.

I tillegg kan systemet gjenvinne den genererte dampen, noe som muliggjør gjenbruk av vann med urenhetsnivåer under 1 ppm. Denne funksjonen er spesielt nyttig i tørre områder der vannsparing anses som viktig.

Videre gjør den økonomiske effektiviteten teknologien til et levedyktig alternativ for storskala utrulling. Tidligere viste ammoniumnitrat seg å være effektivt og rimelig, og ble en bærekraftig kjemisk energibærer og har blitt produsert i stor skala.