Пришло долгожданное лето, и наступила пора кондиционеров. Немногие задумываются о том, что приятная прохлада, которой радуют нас эти устройства, имеет немаленькую экологическую цену. Стандартные кондиционеры потребляют много энергии и заправляются химическими веществами. Итальянские учёные из Туринского политехнического университета в сотрудничестве с Национальным метеорологическим научно-исследовательским институтом придумали альтернативу — «зелёную» систему кондиционирования, которая работает на соли и воде и не нуждается в электричестве.
Вдохновил их естественный процесс, который происходит в человеческом организме — охлаждение с помощью испарения пота. Как пояснили исследователи, загвоздка в том, что в природе это срабатывает только при условии отсутствия повышенной влажности воздуха. Соответственно перед изобретателями стояла задача создать систему охлаждения, которая была бы экологична, работала по принципу испарения и не зависела от внешних условий.
Добиться нужного эффекта им удалось, с помощью солевого раствора, дистиллированной воды и водоотталкивающей пористой мембраны. Устройство не нуждается ни в горючем, ни в электричестве. В нем нет ни компрессора, ни насоса. Процесс испарения происходит исключительно из-за разницы в концентрации соли в воде.
Дело в том, что активность солевого раствора отличается от активности дистиллированной воды. Проще говоря, давление пара над этими заменителями стандартных хладагентов различается. Жидкости в устройстве отделены друг от друга мембраной, которая не позволяет им смешиваться, но прекрасно пропускает пар. В процессе создаётся поток чистого пара, идущий от дистиллированной воды, которая охлаждается, к солевому раствору, который нагревается. Таким образом, дистиллированная вода выполняет роль хладагента-испарителя, а солевой раствор — роль хладагента-конденсатора.
Чем выше температура воздуха, тем лучше работает система. Жара повышает эффективность процесса, увеличивая давление пара. В то же время высокая влажность воздуха не помеха, так как все компоненты устройства надежно укрыты от подобного внешнего воздействия.
Единственный недостаток системы, который отмечают авторы исследования, это постепенное снижение концентрации соли в солевом растворе. В процессе он опресняется тем паром, который передаётся через мембрану от дистиллированной воды. Соответственно снижается интенсивность охлаждения. Однако учёные уже думают над возможными решениями. Например, они предполагают, что охлаждающее устройство можно будет объединить с солнечным опреснителем, который с помощью энергии солнца будет «откачивать» чистую воду из солевого раствора и возвращать в резервуар с дистиллированной.
На рынок изобретение, по оценкам создателей, попадёт только через несколько лет. Пока предстоят дальнейшие лабораторные исследования и поиск бизнес-партнёров для создания прототипа промышленного масштаба.
Фото (с) Essentials/iStock
