Если добавить в хладагенты нанотрубки, холодильники станут дешевле
Углеродные наночастицы сделают холодильники дешевле и экологичнее. Ученые из Университета Йоханнесбурга изменили состав хладагента так, что это сократило потребление электроэнергии на 19%. О перспективах систем охлаждения пишет журнал Energy Reports.
Для замены хладагента в холодильнике даже не потребовалась его транспортировка на производство. Ученые буквально в домашних условиях заменили экологически чистый R134a на смесь более энергоэффективного R600a и минерального масла с дозированными многостенными углеродными нанотрубками (MWCNT). Потребляемая мощность холодильника сократилась, а новый хладагент оказался менее вредным для природы. Подобное открытие особенно важно, отмечают исследователи, для стран, где много семей с низким доходом. Многие из них не могут себе позволить дорогие и экологически более приемлемые холодильники.
Отметим, что R134a сегодня является одним из наиболее широко используемых хладагентов в бытовых и промышленных холодильниках. Он безопасен, потому что, прежде всего, не огнеопасен. Тем не менее, R134a имеет высокий потенциал в вопросе глобального потепления и способствует изменению климата, а также тому, что холодильники, морозильные камеры и оборудование для кондиционирования воздуха потребляют много электроэнергии. В свою очередь, потребление энергии приводит к еще большему изменению климата.
Между тем, более энергоэффективный хладагент может сделать счета за электричество существенно ниже. А уязвимым домохозяйствам обеспечит еще и более высокую энергетическую безопасность. Экономия энергии и управление спросом помогут планировщикам в энергетических компаниях, поскольку на охлаждение приходится около 40% потребности в энергии.
Наноэкологичные хладагенты содержат воду и этиленгликоль. Предыдущие исследования показали снижение использования энергии в наноохлаждении путем дозирования существующих хладагентов наночастицами MWCNT. Процесс также привел к снижению трения и износа паровых компрессоров. Но предыдущие исследования не проверяли влияние MWCNT на углеводородные хладагенты, такие как R600a. Отсюда новаторские результаты ученых из Йоханнесбурга
«Холодильник охлаждался с новым хладагентом быстрее и имел гораздо более низкую температуру испарения — -11℃ уже через 150 минут. Это было ниже, чем -8 ℃ для R134a. Он также превысил стандарт ISO 8187, который требует -3 ℃ при 180 минутах», — рассказал доктор Даниэль Мадейра из Департамента машиностроения в университете Йоханнесбурга.