Karštą dieną vėsinimas paprastai reiškia vieną dalyką – didesnes elektros sąnaudas. Tačiau mokslininkai pasiūlė kitokį principą: patalpą galima vėsinti ne kompresoriumi, o cheminiu procesu, kuriam nereikia tiesioginio elektros tiekimo. Sistema naudoja amonio nitratą – medžiagą, kuri tirpdama vandenyje sugeria šilumą ir taip mažina aplinkos temperatūrą.
Šis metodas pavadintas „Nescod“ – tai vėsinimo pagal poreikį sistema be elektros. Ją sukūrė Karaliaus Abdullah mokslo ir technologijų universiteto tyrėjai. Idėja svarbi ne tik dėl patogumo, bet ir dėl energijos vartojimo: oro kondicionavimas yra viena didžiausių elektros sąnaudų dalių tiek namuose, tiek komerciniuose pastatuose.
Jei tokia technologija būtų pritaikyta plačiau, ji galėtų tapti sprendimu vietoms, kur elektros tinklai silpni, energija brangi arba tradiciniai kondicionieriai tiesiog nepraktiški.
Kodėl amonio nitratas gali vėsinti be įprasto kondicionieriaus
Naujos sistemos esmė – amonio nitrato savybė, vadinama endoterminiu tirpimu. Paprastai tariant, kai ši medžiaga tirpsta vandenyje, ji sugeria šilumą iš aplinkos. Būtent dėl to aplinka atvėsta.
Tai nėra įprastas oro kondicionavimo būdas, kai kompresorius naudoja elektrą, cirkuliuoja šaltnešį ir iš patalpos šalina šilumą. Čia vėsinimas atsiranda dėl pačios cheminės reakcijos pobūdžio: junginys, tirpdamas, pasiima dalį šilumos energijos.
Eksperimento metu mokslininkai užfiksavo įspūdingą temperatūros kritimą. Vos per 20 minučių temperatūra sumažėjo nuo 25 °C iki 3,6 °C. Tai rodo, kad principas gali veikti labai greitai, bent jau bandymo sąlygomis.
Svarbu tai, kad amonio nitratas yra plačiai žinomas junginys, dažnai naudojamas kaip trąša. Tai reiškia, kad pati medžiaga nėra reta ar itin brangi. Dėl šios priežasties tyrėjų pasiūlytas metodas kelia susidomėjimą kaip potencialiai nebrangus vėsinimo sprendimas.
Sistema įdomi tuo, kad ją galima atkurti saulės pagalba
Vienkartinis vėsinimas būtų įdomus, bet praktikoje daug svarbiau, ar sistemą galima naudoti pakartotinai. Būtent čia „Nescod“ idėja tampa stipresnė.
Tyrėjai aiškina, kad amonio nitrato regeneracijai galima pasitelkti saulės energiją. Sistema veiktų ciklu: amonio nitratas ištirpsta vandenyje ir vėsina aplinką, o vėliau saulės energija naudojama vandeniui išgarinti. Kai vanduo pašalinamas, junginys vėl grįžta į kristalinę formą ir gali būti naudojamas dar kartą.
Kitaip tariant, medžiaga nėra tiesiog sunaudojama vienam vėsinimo kartui. Ji gali būti regeneruojama ir paruošiama naujam ciklui, o tam nereikia tradicinio elektros maitinimo.
Dar vienas svarbus sistemos elementas – vandens surinkimas. Vandeniui garuojant, jį galima susigrąžinti uždaroje sistemoje naudojant saulės distiliacijos principą. Taip vanduo vėl grąžinamas į vėsinimo procesą, o visa sistema tampa labiau savarankiška.
Tokios technologijos privalumas – ji remiasi atsinaujinančia energija. Jei regeneracijai pakanka saulės, sistema gali būti ypač aktuali karšto klimato regionuose, kur vėsinimo poreikis didžiausias, o saulės energijos netrūksta.
Kodėl tai svarbu klimato kaitos kontekste
Oro kondicionieriai padeda išgyventi karščio bangas, bet kartu didina elektros poreikį. Kuo labiau šyla klimatas, tuo daugiau žmonių jungia vėsinimo sistemas, o tai dar labiau apkrauna elektros tinklus. Jei elektra gaminama iš taršių šaltinių, susidaro uždaras ratas: karštis didina vėsinimo poreikį, o vėsinimas prisideda prie energijos vartojimo augimo.
Todėl mokslininkai ieško sprendimų, kurie leistų vėsinti patalpas mažesnėmis energijos sąnaudomis. „Nescod“ išsiskiria tuo, kad vėsinimui nereikalauja tiesioginio elektros vartojimo ir gali būti atkuriama naudojant saulės energiją.
Kol kas tai yra mokslinis metodas, o ne parduotuvėje prieinamas buitinis prietaisas. Dar reikėtų įvertinti jo saugumą, patogumą, kainą, veikimą realiomis sąlygomis ir tai, kaip tokia sistema galėtų būti pritaikyta namuose ar pastatuose.
Vis dėlto pats principas rodo svarbią kryptį: ateities vėsinimas nebūtinai turi būti susietas tik su tradiciniu kondicionieriumi ir elektros sąskaita. Jei šilumą galima sugerti cheminiu procesu, o medžiagą atkurti saulės energija, vėsinimas gali tapti paprastesnis, pigesnis ir mažiau priklausomas nuo elektros tinklo.
