Kansainväliset tutkijat työskentelevät ahkerasti löytääkseen parempia menetelmiä lämmitys- ja jäähdytystekniikoiden suhteen. Ryhmä tutkijoita on ilmeisesti tehnyt ratkaisevan läpimurton, joka voisi helpottaa kuin koskaan halutun lämpötilan ylläpitämistä. Lämpötilaeron muodostavat järjestelmät vaativat keskimäärin paljon energiaa. Vaikka nykyään on saatavana joitain energiatehokkaita lämmitys- ja jäähdytysmenetelmiä, lämpötilojen ylläpitämiseen käytetään edelleen suurta osaa kotitalouksien vaaditusta energiasta.
Tähän mennessä tehokkain menetelmä on termodynaamiset syklit, koska tunnemme ne jääkaapien ja lämpöpumppujen perusteella. Kylmäaine absorboi ympäristön lämpöä ja siirretään lämmityspiiriin. Sekä jäähdytys että lämmitys voidaan saavuttaa tällä tavalla.
Nykypäivän lämpöpumppumallit saavuttavat korkean COP: n (suorituskykykerroin) arvot jopa 5, mikä tarkoittaa, että 5 kWh lämpöä voidaan tuottaa jokaiselle toimitetun sähkön kilowattitunnille. Viimeisin tieteellinen tutkimusprojekti melkein kolminkertaistaa tämän arvon!
- Etusivu Assistant 101: Ota takaisin älykkään kodin hallinta
Termogalvatoninen solu lämmitys- ja jäähdytysliuoksena
Kiinan Wuhanissa sijaitsevan Huazhongin tiede- ja teknologiayliopiston tutkijat ovat kehittäneet erityisen prototyypin ns. Thermogalvanaus-solusta. Testiajoissa se saavutti COP -arvon 14,2, mikä on paljon korkeampi kuin muut nykyään yleisesti käytetyt tekniikat.
Jopa tehokkaat järjestelmät, kuten lämpöpumput, jäävät kaukana siitä, että termogalvoinen solu on luoda lämpötilaero kahden alueen välillä. Viime kädessä sitä voidaan käyttää lämmitykseen ja jäähdytykseen. Se käyttää luonnollista prosessia, jota pidetään yleensä enemmän ärsyttävänä kuin hyödyllisenä.
Prototyyppi käyttää sähköä rautaionien vähentämisen tai hapettumisen aikaansaamiseksi. Yksinkertaisesti sanottuna tämä prosessi aiheuttaa ruostetta raudassa hapettumisen aikana, metallien vapauttaessa lämpöä vastaavasti. Vähennysprosessin aikana se imee tämän lämmön.
-
Lue myös: Mitä asiaa koskee? Vakiotila vuoden kuluttua
Tämä joustava prosessi tarkoittaa, että termogalvaneista solua voidaan käyttää tehokkaasti sekä lämmitykseen että jäähdytykseen. Samoin kuin nykypäivän termodynaamiset syklit jääkaapissa ja lämpöpumppuissa, jotka perustuvat samaan tekniikkaan, tätä järjestelmää voitaisiin siksi käyttää sekä jääkaapissa että pakastimissa ja päinvastoin lämmitysjärjestelmänä.
Lisäprototyyppikokeet ovat vireillä
Prototyyppi on vielä varhaisessa vaiheessa, minkä vuoksi tarvitaan lisäkokeita tekniikan testaamiseksi tosielämän käyttöä varten. Koska funktionaalinen periaate on kuitenkin suhteellisen helppo rakentaa erikokoisina, se voi olla erittäin lupaava.
Erityisesti tällä hetkellä ei voida sanoa vähän termogalvaneisten solujen käyttöelämästä. Erityisesti jääkaapien ja lämpöpumppujen kompressorit altistuvat vahvoille voimille näiden prosessien aikana, minkä vuoksi niitä pidetään nykypäivän laajalti käytetyissä järjestelmissä.
- Philips Hue: Tarkista kaikki päämallit ja ominaisuudet
Mitä useammin kompressorin on aloitettava, sitä nopeampi se kuluu, minkä vuoksi laitteiden oikeat mitat ovat tärkeitä, etenkin kun niitä käytetään lämpöpumppujen kanssa. Jos uusi tekniikka tarttuu ja saavuttaa markkinoiden kypsyyden, se voisi vähentää merkittävästi lämmityksen ja jäähdytyksen energiantarpeita maailmanlaajuisesti yhdessä putoamassa. Tämä tarkoittaa, että muutaman vuoden kuluttua se voi olla paljon halvempaa ja energiatehokkaampaa sinulle halutun lämpötilan ylläpitämistä kesä- ja talvikuukausina.
Lähde:
Joule
