Солнечный свет и соленая вода помогут охлаждать здания без затрат электричества - «Технологии»

Саудовский Научно-технологический университет имени короля Абдаллы разрабатывает экспериментальную установку, предназначенную для охлаждения воздуха в помещениях с использованием исключительно солнечной энергии. Такая система оптимально подходит для жарких регионов, в том числе с неразвитой электросетью.

В основе работы установки лежит фазовый переход вещества, а именно растворение соли в жидкости с поглощением энергии. Использование этого явления позволяет эффективно охлаждать воду путем добавления в нее кристаллов специально подобранных химических соединений.

По результатам экспериментов исследователи определили, что лучше всего для их разработки подходит нитрат аммония. Он очень хорошо растворяется в воде, охлаждая ее в 4 раза лучше, чем следующая по количеству поглощаемой энергии соль — хлорид аммония. Дополнительные преимущества выбранного учеными вещества заключаются в том, что оно выпускается промышленно в качестве удобрения и стоит недорого.

Новая система может работать не только как климатическая установка, но и как холодильник. Это исследователи продемонстрировали в ходе лабораторных тестов. Они добавили нитрат аммония в воду, налитую в металлическую чашку, которая была помещена в герметичный ящик из теплоизолирующего материала — пенополистирола, и по мере растворения соли температура чашки понизилась с 25 до 3,6 °C примерно за 20 минут. Причем даже через 15 часов после этого она поднялась только до 15 °C.

Когда температура раствора сравнялась с комнатной, кружку нагрели, используя тепло от солнца. Быстроте этого процесса способствовал в том числе материал емкости, оптимизированный для поглощения максимального количества излучения.

В результате вода выпарилась, и остались кристаллы нитрата аммония, готовые к последующему использованию в системе охлаждения. Если объединить устройство, в котором происходит испарение жидкости, с солнечным дистиллятором, то большую часть влаги можно конденсировать, собирать и затем снова добавлять к соли, когда требуется запустить основную установку.

Источник: pubs.rsc.org