Elektrik maliyetlerinden tasarruf sağlayan klima teknolojisi

NESCOD soğutma sistemi elektrik tüketmez. Fotoğraf: KAUST .

Suudi Arabistan'daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (KAUST) araştırmacıları, NESCOD adlı yeni bir pasif soğutma teknolojisini tanıttı. Bu sistem, enerji tüketen klima sistemlerine dayanmayan soğutma çözümlerine yönelik artan ihtiyacı karşılamak amacıyla geliştirildi.

Mekanik olarak, NESCOD geleneksel klimalar gibi kompresörler ve elektrik kullanmak yerine, doğal bir fiziksel reaksiyon yoluyla soğuk hava üretir. Sistem, çalışması için termodinamikteki sıcak bir alandan soğuk bir alana ısı transferi prensibinden yararlanır.

Bu sistem, soğutma amacıyla kullanılmak üzere güneş enerjisini toplar ve depolar. Bu sayede soğutmayla ilişkili elektrik maliyetlerinin bir kısmı ortadan kalkar ve geleneksel klima sistemlerinin çevresel etkisini azaltmaya yönelik bir çözüm sunulur.

Araştırmacılar ayrıca bu sistemin dizel yakıtlı soğutma sistemlerine olan bağımlılığı azaltmaya yardımcı olabileceğini, böylece radyant ısı transferini optimize edebileceğini ve uzak veya afetlere yatkın bölgelerde uygulanabilir hale getirebileceğini belirtti.

NESCOD'un simüle edilmiş çalışma mekanizması. Resim: PuneNow/X.

NESCOD sistemi, çözünme yoluyla soğutma ve güneş enerjisi kullanılarak çözeltinin yenilenmesinden oluşan iki aşamalı bir termodinamik döngü ile çalışır. Soğutma/çözünme döngüsünde, belirli bir tuz olan amonyum nitrat suda çözülür.

Bu işlem, tuzun iyonik bağlarını kırmak için çevredeki ortamdan ısı emmeyi ve böylece sıvının sıcaklığını hızla düşürmeyi içerir. İngiliz Kimya Kraliyet Derneği tarafından yayınlanan araştırmaya göre, laboratuvar testleri, sistemin standart koşullar altında metrekare başına 191 W'a kadar soğutma kapasitesine ulaşabileceğini göstermiştir.

Araştırmacılar, sürdürülebilir ve tekrarlanabilir bir sistem oluşturmak için 3 boyutlu bir güneş enerjisi geri kazanım sistemi geliştirdiler. Sistem, güneş ışığını kullanarak tuz çözeltisindeki suyu buhara dönüştürüyor.

Su buharlaştıkça amonyum nitrat yeniden kristalleşerek yeni bir soğutma döngüsü başlatır. Bu işlem, çözünme ve yeniden oluşum süreçleri ayrı ayrı gerçekleştiği için soğutma etkisinin depolanmasını ve ihtiyaç duyulduğunda kullanılmasını sağlar. Bu da sistemi, aşırı sıcak koşullar altında şebekeden bağımsız uygulamalar için son derece verimli hale getirir.

Çalışma ayrıca NESCOD'un birden fazla kullanım döngüsünden sonra bile soğutma verimliliğini koruyabildiğini gösterdi. Standart güneş radyasyonu seviyelerine maruz kaldığında, sistem sürekli olarak yaklaşık 2,2 kg su/m²/saat buharlaştırarak sıcaklıkların 5-15 derece Celsius arasında kalmasına yardımcı olur.

Ayrıca, sistem üretilen buharı geri kazanarak, kirlilik seviyesi 1 ppm'nin altında olan suyun yeniden kullanımına olanak tanır. Bu özellik, su tasarrufunun hayati önem taşıdığı kurak bölgelerde özellikle faydalıdır.

Ayrıca, ekonomik verimliliği bu teknolojiyi büyük ölçekli kullanım için uygun bir seçenek haline getiriyor. Daha önce amonyum nitratın etkili ve ucuz olduğu kanıtlanmış, sürdürülebilir bir kimyasal enerji taşıyıcısı haline gelmiş ve büyük ölçekte üretilmiştir.

Kaynak: https://znews.vn/cong-nghe-may-lanh-khong-ton-tien-dien-post1654541.html