Источник изображения: Luxembourg Institute of Science and Technology in Belvaux
В мире существует огромное количество холодильных и кондиционирующих систем. Сегодня все они работают на хладагентах, которые могут быть вредны для окружающей среды.
Учёные уже давно пытаются найти более экологичную альтернативу этим хладагентам, но пока без особого успеха. Однако недавно группа исследователей создала прототип кондиционера, который не использует компрессор и «парниковые» хладагенты, такие как аммиак.
В основе этого перспективного устройства лежит электрокалорический эффект. Он проявляется в том, что специальный материал нагревается при воздействии на него электрического поля. Когда поле снимается, материал остывает. Таким образом, этот материал отводит тепло из системы через фазовый переход, который происходит при изменении электрического поля. Это гораздо более удобный, экономически выгодный и безопасный для экологии способ охлаждения по сравнению с традиционными парокомпрессионными схемами.
Прототип был создан учёными из Люксембургского института науки и техники в Бельгии. Он представляет собой набор плиток из особого материала, который не разрушается при многократных циклах охлаждения и нагрева. Между плитками циркулирует жидкость, которая переносит тепло из охлаждаемой камеры наружу.
В ходе экспериментов было показано, что прототип обеспечивает разницу температур в 20,9 градуса при максимальной мощности 4,2 ватта. Более того, максимальный коэффициент полезного действия, даже с учётом энергии, затрачиваемой на перекачку жидкости, достигает 64% от КПД цикла Карно при условии правильной рекуперации энергии.
Эти результаты дают надежду на то, что электрокалорический эффект станет реальной альтернативой холодильным и отопительным системам будущего. Он может обеспечить более чистую альтернативу современным кондиционерам и холодильникам.