Технологія, створена данськими фахівцями, отримала назву MagCool, фото sciencenordic.com
Вчені створили економічний рефрижератор, що працює на принципі магнітного охолодження; прилад може охолоджувати матеріали до мінус 20,5 градусів Цельсія, при цьому в його системах замість фреону та інших "парникових" газів циркулює вода, що робить технологію екологічно безпечною, повідомляє інформаційний портал ScienceNordic.
"Ми суттєво підвищили енергетичну ефективність давно відомого принципу, так що магнітний холодильник, зроблений за нашою технологією, витрачає в два рази менше енергії, ніж звичайний", - сказав керівник розробок, співробітник факультету енергетичної конверсії Технічного університету Данії (DTU) Крістіан Бал (Christian Bahl), чиї слова наводяться в повідомленні.
У звичайних рефрижераторах процес охолодження відбувається за рахунок використання стисненого газу - холодоагенту (це може бути аміак, фреони або деякі вуглеводні). Циркулюючи в системі, він переходить з рідкого, "холодного", стану в газоподібний - "гаряче". Проходячи по трубках усередині камери холодильника, газ приймає тепло, забране з неї випарником, потім потрапляє в конденсатор, в якому остигає, віддаючи тепло в навколишнє середовище поза холодильником.
Щоб працювала технологія магнітного охолодження, потрібен сильний магніт і намагнічуватися речовина. Поперемінне, "миготливе" (чотири рази на секунду) включення і виключення магнітного поля дозволяє "підпорядкувати" зміни температури намагнічуватися речовини і значно охолодити його.
В основі технології - застосування так званого магнітокалоричний ефекту (МСЕ) - здатності будь-якого магнітного матеріалу перерозподіляти внутрішню енергію і змінювати температуру. Цей ефект був відкритий в 1881 році німецьким вченим Емілем Варбургом, застосовувати його для охолодження запропонували американські вчені в 1933 році, проте тоді вважалося, що потужність магнітних рефрижераторів і робочий інтервал температур занадто малі для промислових застосувань. Разом з тим, магнітні холодильники компактніші компресійних і, за попередніми оцінками, приносять менше шкоди навколишньому середовищу.
Технологія, створена данськими фахівцями, отримала назву MagCool. Вона виявилася енергетично "успішною" завдяки вдалому вибору намагнічуватися матеріалу - вчені застосували гадоліній, який сильно проявляє магнітні властивості вже при кімнатній температурі (для порівняння, деякі метали намагнічуються при температурі близько 100 градусів). Гадолиний (Gd) - хімічний елемент з атомним номером 64. Ціни на чистий гадоліній на ринку металів в 2012 році склали до 200 доларів за кілограм.
"Ми плануємо допрацювати технологію, щоб вона отримала промислове застосування ... Швидше за все, вже через три-чотири роки магнітні холодильники можна буде купити", - сказала керівник проекту MagCool Ніні Прідс (Nini Pryds), чиї слова наведені в повідомленні.
Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram