Екологична охладителна система само за 20 секунди намалява температурата с 30°C

Нова технология на охладителна система обещава да промени тенденцията в една от най-енергоемките индустрии. Изследователи от Китайската академия на науките са създали метод за охлаждане, който не използва вредни хладилни агенти и консумира по-малко енергия. Решението, основано на управление на налягането във водно-солеви разтвор, може да намали въглеродните емисии и да бъде ключът към създаването на по-екологични центрове за данни за изкуствен интелект.

Сегашните системи за охлаждане чрез компресия на парите консумират много електроенергия и отделят много въглероден диоксид. Само в Китай хладилните технологии консумират близо 20% от електроенергията в страната и генерират 7,8% от въглеродните емисии. Твърдотелните системи, въпреки че се считат за по-екологични, са ограничени от ниската си ефективност на топлопренасяне. Новият метод съчетава екологосъобразността с високата ефективност.

Учените са се фокусирали върху сол на амониев тиоцианат (NH₄SCN), разтворена във вода. Когато върху този разтвор се приложи налягане, солта се утаява и отделя топлина. Когато налягането се намали, солта се разтваря отново, като поглъща голямо количество топлина и създава охлаждащ ефект. Този процес може да се повтори многократно по време на хладилните цикли.

За разлика от класическите твърдотелни системи, при които преносът на топлина е затруднен на границата на различните материали, „методът на барокалоричното разтваряне“ съчетава хладилния агент и охлаждащата течност в една течна фаза. С това решение се преодолява проблемът с „невъзможния триъгълник“ в топлоенергетиката: то гарантира едновременно нисък въглероден отпечатък, висок охладителен капацитет и максимална ефективност на топлопреноса.

Експериментите показаха добри резултати: при стайна температура системата се охлажда с 30°C само за 20 секунди, а при по-високи температури диапазонът на охлаждане достига 54°C. Капацитетът на охлаждане е 67 джаула на грам (J-g-¹), а ефективността се доближава до 77%.

Използвайки спектроскопия, учените потвърждават, че процесът е стабилен, обратим и реагира мигновено на промените в налягането – ключови изисквания за охладителните системи. Това прави технологията потенциално подходяща за промишлена и битова употреба.

Новият метод позволява хладилният агент да се изпомпва директно през топлообменници, проправяйки пътя за комерсиализиране на мощни хладилни системи с нулеви емисии. Благодарение на високата си производителност при високи температури технологията може да бъде идеално решение за охлаждане на центрове за данни, захранващи следващото поколение изкуствен интелект.