ระบบทำความเย็นแบบไม่ใช้ไฟฟ้าในตะวันออกกลาง

NESCOD เทคโนโลยีทำความเย็นแบบใหม่จากซาอุดีอาระเบีย สามารถสร้างอากาศเย็นได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องปรับอากาศหรือไฟฟ้า โดยใช้เกลือ น้ำ และแสงแดด

ระบบระบายความร้อนของ NESCOD ไม่ใช้ไฟฟ้า ภาพ: KAUST

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีคิงอับดุลลาห์ (KAUST) ในประเทศซาอุดีอาระเบีย ได้คิดค้น NESCOD เทคโนโลยีการทำความเย็นแบบพาสซีฟใหม่ ระบบนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับโซลูชันการทำความเย็นที่ไม่ต้องพึ่งพาเครื่องปรับอากาศที่สิ้นเปลืองพลังงาน

ในเชิงกลไก NESCOD สร้างอากาศเย็นผ่านปฏิกิริยาทางกายภาพตามธรรมชาติ แทนที่จะใช้คอมเพรสเซอร์และไฟฟ้าเหมือนเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม ระบบนี้ใช้หลักการถ่ายเทความร้อนจากบริเวณที่ร้อนไปยังบริเวณที่เย็นในทางเทอร์โมไดนามิกส์ในการทำงาน

ระบบนี้รวบรวมและกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการทำความเย็น ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการทำความเย็น และเป็นทางเลือกในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม

นักวิจัยยังระบุด้วยว่า ระบบนี้สามารถช่วยลดการพึ่งพาระบบทำความเย็นที่ใช้พลังงานดีเซล ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี และทำให้สามารถนำไปใช้ในพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่เสี่ยงภัยพิบัติได้

กลไกการทำงานจำลองของ NESCOD ภาพ: PuneNow/X

ระบบ NESCOD ทำงานบนวัฏจักรทางเทอร์โมไดนามิกสองขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วยการทำความเย็นโดยการละลายและการสร้างสารละลายขึ้นใหม่โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ในวัฏจักรการทำความเย็น/การละลาย เกลือชนิดหนึ่งคือแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกละลายในน้ำ

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบเพื่อทำลายพันธะไอออนิกของเกลือ ส่งผลให้ลดอุณหภูมิของของเหลวลงอย่างรวดเร็ว จากการวิจัยที่ตีพิมพ์โดยราชสมาคมเคมี การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าระบบนี้สามารถทำความเย็นได้ถึง 191 วัตต์ต่อตารางเมตรภายใต้สภาวะมาตรฐาน

นักวิจัยได้พัฒนาระบบการกู้คืนพลังงานแสงอาทิตย์แบบ 3 มิติ เพื่อสร้างระบบที่ยั่งยืนและทำซ้ำได้ ระบบนี้ทำงานโดยใช้แสงแดดในการเปลี่ยนน้ำในสารละลายเกลือให้กลายเป็นไอน้ำ

เมื่อน้ำระเหย แอมโมเนียมไนเตรตจะตกผลึกใหม่ เริ่มต้นวงจรการทำความเย็นใหม่ กระบวนการนี้ช่วยให้สามารถเก็บสะสมผลการทำความเย็นและนำมาใช้ได้ทุกเมื่อที่ต้องการ เนื่องจากกระบวนการละลายและการสร้างใหม่เกิดขึ้นแยกจากกัน ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานนอกระบบไฟฟ้าภายใต้สภาวะความร้อนสูง

ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า NESCOD สามารถรักษาประสิทธิภาพการทำความเย็นได้แม้หลังจากใช้งานหลายรอบ เมื่อได้รับรังสีจากแสงอาทิตย์ในระดับมาตรฐาน ระบบสามารถระเหยน้ำได้ประมาณ 2.2 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงอย่างต่อเนื่อง ช่วยรักษาระดับอุณหภูมิให้อยู่ระหว่าง 5-15 องศาเซลเซียส

นอกจากนี้ ระบบยังสามารถนำไอน้ำที่เกิดขึ้นกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้สามารถนำน้ำที่มีสิ่งเจือปนต่ำกว่า 1 ppm กลับมาใช้ใหม่ได้ คุณสมบัตินี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในพื้นที่แห้งแล้งซึ่งการอนุรักษ์น้ำถือเป็นสิ่งสำคัญ

นอกจากนี้ ประสิทธิภาพ ทางเศรษฐกิจ ยังทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการนำไปใช้ในวงกว้าง ก่อนหน้านี้ แอมโมเนียมไนเตรตได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง กลายเป็นตัวนำพลังงานเคมีที่ยั่งยืนและมีการผลิตในปริมาณมาก

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