Oamenii de știință au reinventat frigiderul. Modul revoluționar de a răci produse mai sigur și mai prietenos cu planeta
Schimbările climatice și nevoia de a proteja mediul înconjurător au determinat cercetătorii să caute alternative mai ecologice pentru tehnologiile actuale, inclusiv cele de răcire. Sistemele tradiționale de refrigerare, bazate pe compresia și evaporarea unui lichid, folosesc frecvent agenți de răcire care dăunează mediului, cum ar fi hidrofluorocarburile (HFC-uri). În acest context, specialiștii de la Lawrence Berkeley National Laboratory și Universitatea din California, Berkeley, au dezvoltat o tehnologie inovatoare, denumită „răcire ionocalorică,” care promite să ofere o alternativă eficientă, sigură și ecologică.
Ce este răcirea ionocalorică și cum funcționează
Răcirea ionocalorică este un proces care se bazează pe modificarea fazei unui material prin adăugarea de ioni pentru a produce răcire. Spre deosebire de refrigerarea tradițională, această tehnologie nu necesită utilizarea agenților de răcire periculoși, ci se bazează pe o metodă inovatoare de absorbție și eliberare a energiei în timpul schimbării fazelor unui material. O metodă similară este utilizată și în viața de zi cu zi, atunci când sarea este presărată pe drumurile înghețate pentru a topi gheața.
În cazul răcirii ionocalorice, echipa de cercetători a adăugat un tip de sare bazată pe iod și sodiu pentru a determina topirea unui solvent organic numit carbonat de etilenă, un material utilizat frecvent și în bateriile litiu-ion. Această reacție generează o răcire eficientă prin absorbția de căldură din mediul înconjurător, reușind o schimbare de temperatură de 25 de grade Celsius la aplicarea unui voltaj foarte mic. Performanța obținută a depășit alte tehnologii calorice similare, ceea ce face ca sistemul să aibă un potențial imens pentru utilizarea în sistemele comerciale de răcire.
Avantajele și potențialul ecologic al răcirii ionocalorice
Printre marile avantaje ale tehnologiei de răcire ionocalorică se numără eficiența energetică și impactul minim asupra mediului. În mod tradițional, sistemele de refrigerare contribuie semnificativ la emisiile de gaze cu efect de seră, deoarece multe dintre gazele utilizate pentru răcire au un potențial de încălzire globală (GWP) ridicat. Răcirea ionocalorică, însă, ar putea reduce impactul negativ asupra mediului, având chiar potențialul de a ajunge la un GWP negativ, ceea ce înseamnă că ar putea contribui la reducerea emisiilor de dioxid de carbon în loc să le crească.
De asemenea, această tehnologie își propune să răspundă obiectivelor stabilite prin Amendamentul Kigali, care solicită reducerea producției și consumului de HFC-uri cu 80% în următorii 25 de ani. Dacă răcirea ionocalorică poate fi implementată pe scară largă, aceasta ar putea reprezenta un pas important în tranziția către metode mai prietenoase cu mediul de răcire și încălzire, evitând astfel utilizarea compușilor chimici periculoși.
Răcirea ionocalorică nu numai că oferă o metodă mai ecologică de refrigerare, dar cercetătorii cred că ar putea fi folosită și în sisteme de încălzire, extinzând astfel aplicabilitatea tehnologiei și beneficiile sale pentru reducerea amprentei de carbon. Totuși, pentru ca tehnologia să fie disponibilă la scară comercială, este necesar un volum semnificativ de testări și optimizări suplimentare. Echipa de cercetători se află în etapa de experimentare și încearcă diverse combinații de materiale și tehnici pentru a atinge nivelul de performanță și durabilitate dorit.
În concluzie, răcirea ionocalorică este un exemplu fascinant de inovație care ar putea transforma complet felul în care produsele sunt refrigerate, cu beneficii majore pentru mediu și eficiență energetică. Dacă această tehnologie va fi dezvoltată până la punctul în care poate fi aplicată pe scară largă, ar putea reprezenta o schimbare semnificativă în abordarea proceselor de răcire și încălzire.