محققان موفق شدند، روشی جدید برای کاهش جیوه در تولید یخچال ابداع کنند که پتانسیل جایگزینی روش های موجود را با فناوری ایمن تر و دوستانه تری برای محیط زیست دارد.
به گزارش سیناپرس، سیستم های تبرید معمولی در یخچال ها، گرما را از طریق گازی که با انبساط آن در فاصله ای دورتر، سرد می شود، عمل می کنند. همانطور که این فرآیند موثر است، برخی از گازهای رایج در صنایع که ما استفاده می کنیم به طور ویژه برای محیط زیست غیر دوستانه هستند.
پژوهشگران به تازگی فناوری تولید کردند که یک ماده را مجبور به جذب و دفع انرژی گرمایی می کند. این فناوری جدید که توسط محققان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و دانشگاه کالیفرنیا، در ایالات متحده ابداع شده است، از روشی استفاده می کند که طی آن انرژی ذخیره یا آزاد شده و زمانی که یک ماده تغییر فاز می دهد، مانند زمانی که یخ جامد به آب مایع تبدیل می شود قادر به ایجاد سرمایش است.
یکی از راه های ذوب یخ بدون نیاز به افزایش حرارت، اضافه کردن چند ذره باردار یا یون به آن است. قرار دادن نمک در مسیر این مواد برای جلوگیری از تشکیل یخ، نمونه رایج این عمل است. از سوی دیگر، چرخه یون و کالری نیز از نمک برای تغییر فاز مایع و خنک کردن محیط اطراف آن استفاده می کند.
درو لی، مهندس مکانیک از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا، در این رابطه می گوید: چشم انداز مبردها یک مشکل حل نشده در صنایع برودتی است. تاکنون هیچ کس با موفقیت راه حل جایگزینی ایجاد نکرده است که مواد را به طور موثری سرد کرده و در عین حال کارآمد و ایمن بوده و به محیط زیست آسیب نرساند. ما فکر می کنیم که چرخه یونوکالری در صورت تحقق مناسب، پتانسیل رسیدن به تمام این اهداف را دارد.
به گزارش سیناپرس، طی این مطالعه، محققان تئوری چرخه یونوکالری را مدل سازی کردند تا نشان دهند که چگونه می تواند به طور بالقوه با کارایی مبردهایی که امروزه استفاده می شود رقابت کرده یا حتی آن را بهبود بخشد. جریانی که از سیستم عبور می کند، یون های موجود در آن را حرکت داده و نقطه ذوب مواد را به تغییر دما تغییر می دهد.
این تیم همچنین آزمایش هایی را با استفاده از نمک ساخته شده با ید و سدیم برای ذوب اتیلن کربنات انجام داد. این حلال آلی رایج در باتری های لیتیوم یونی نیز استفاده می شود و با استفاده از دی اکسید کربن به عنوان ماده ورودی تولید می شود.
راوی پراشر، از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، در رابطه با این فناوری می گوید: سه چیز وجود دارد که ما سعی می‌کنیم در آن تعادل ایجاد کنیم: تاثیر مبردها بر گرمایش زمین، بهره وری انرژی و هزینه خود تجهیزات. داده های ما در هر سه جنبه بسیار امیدوار کننده به نظر می رسند.
به گزارش سیناپرس، سیستم‌های فشرده‌سازی بخار که در حال حاضر در فرآیندهای تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر گازهایی متکی هستند که بر گرمایش زمین تاثیر بالایی دارند. در این میان خنک سازی یونوکالری می تواند نقش مهمی در این امر ایفا کند.
شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی Science منتشر شده است.
مترجم: مهگل غفاری
منبع: sciencealert
No tags for this post.