Кондиціонери майбутнього позбудуться компресорів

У світі існує потреба в незліченній кількості холодильних та кондиціювання установок. Сьогодні всі вони використовують холодоагенти, часто шкідливі для довкілля. Спроби знайти прийнятну альтернативу робляться давно, але поки що без особливого успіху. Група вчених створила прототип кондиціонера майбутнього, у якого відсутні компресор і парникові холодоагенти — аміак та інші.

В основі перспективної холодильної установки лежить електрокалоричний ефект. Він проявляється в тому, що особливий матеріал нагрівається у тому випадку, коли до нього прикладається електричне поле. Зняття електричного поля призводить до остигання матеріалу. Фактично такий матеріал відводить тепло із системи через фазовий перехід, який здійснюється при зміні електричного поля, що набагато зручніше, економічно вигідніше та безпечніше для екології порівняно з традиційними парокомпресійними схемами.

Прототип електрокалорічної холодильної установки створили вчені з Люксембурзького інституту науки та техніки Бельво. Розробці присвячена стаття в журналі Science. Досвідчена установка є набором плиток зі схожого на кераміку матеріалу, який не руйнується при багаторазових циклах охолодження і нагрівання. Між плитками циркулює рідина, яка є переносником тепла з камери, що охолоджується назовні.

В ході експериментів було показано, що прототип забезпечує різницю температур 20,9 К при максимальній потужності 4,2 ​​Вт. «Більш того, максимальний коефіцієнт корисної дії, навіть з урахуванням енергії, що витрачається на перекачування рідини, досягає 64% від ККД циклу Карно за умови правильної рекуперації енергії», — повідомляють автори в інструкції до статті. Отримані цифри дають надію, що електрокалоричний ефект стане практичною альтернативою холодильним та опалювальним установкам майбутнього, забезпечивши більш чисту альтернативу сучасним кондиціонерам та холодильникам.