Леденото охлаждане на домовете може да спести много енергия през лятото
Американски откриватели от Тексаския университет показаха нова идея за по този начин наречените „ ледени акумулатори “, които през нощта замразяват вода или други субстанции и употребяват съхранената студенина денем за изстудяване на здания.
Изследването, ръководено от доктор Патрик Шамбергер от катедрата „ Материалознание и инженерство “, предлага решения на основни проблеми в тази технология, в това число и възстановяване на успеваемостта на материалите в охладителните системи и удължение на времето им за постоянна работа. Шамбергер е профилиран в проучванията на материалите, употребявани за предпазване и освобождение на топлинна сила.
„ Технологията за ледени акумулатори съществува от известно време. Но аз се интересувам от въпросите, свързани с материалите: Кой материал е подобаващ за вярната температура? Може ли да се направи обратима? Може ли да се направи издръжлива за 30 години? “ — изяснява ръководителят на проучването.
Въпреки че тези системи употребяват доста по-малко електрическа енергия денем, те към момента черпят сила от мрежата през нощта, с цел да охлаждат вода или други субстанции. По-големите системи замразяват към 250 тона лед всяка нощ.
Изследователи, ръководени от Патрик Шамбергер, създават солеви хидрати и други съединения, които могат да съхраняват и освобождават топлинна сила при най-оптимални за околната среда температури. Чрез адаптиране на температурния диапазон на тези материали, разработчиците се стремят да покачат енергийната успеваемост и да ги създадат по-съвместими освен с охладителните системи, само че и с отоплителните такива.
„ Задаваме избрана температура, тъй че да е съвместима с избрания метод за интеграция със системите за отопление, вентилация и климатизация “ — отбелязва Патрик Шамбергер.
Един от най-сериозните механически проблеми остава по този начин нареченото „ фазово делене “ — в доста системи, основани на солеви хидрати, материалът се разделя на разнообразни твърди и течни етапи с друг състав и компактност. С течение на времето това може да утежни характерностите на системата. Като част от изследването учените търсят способи за решение на този проблем. Целта е да се открият по-стабилни сформира, които могат надеждно и циклично да се променят в продължение на доста години.
По-широката цел на откривателите в екипа на Шамбергер е да основат по-гъвкава и постоянна енергийна система. С все по-широкото разпространяване на възобновимите енергийни източници, изключително слънчевата и вятърната сила, енергийната система е изправена пред възходяща неустойчивост както в предлагането, по този начин и в търсенето. Технологиите, които могат да понижат потреблението на сила по време на пиковите часове, стават все по-важни.
„ Не желаеме да решаваме проблемите на електрическата мрежа, посредством построяването на нови електроцентрали. Това е доста скъпо решение и общите цени ще би трябвало да са по-високи “ — изяснява Шамбергер.
Чрез предпазване на мраз през интервалите на ниски енергийни разноски и потреблението му през интервалите на високо търсене, постройките могат да понижат разноските си за сила и да оказват помощ за стабилизиране на електрическата мрежа. Както показва Патрик Шамбергер, идеалната система би била съвместима със съществуващите системи за отопление, вентилация и климатизация на въздуха и да работи автоматизирано.
Резултатите от проучването са оповестени в The Journal of Physical Chemistry.
