پژوهشگران با آب نمک و نور خورشید سیستم سرمایشی بدون نیاز به برق توسعه می‌دهند

در بسیاری از نقاط دنیا زیرساخت‌های لازم برای دستیابی به امکانات رفاهی وجود ندارند، اما نور خورشید شدت زیادی دارد و ساختمان‌ها را بطور چشمگیری گرم می‌کند. برای خنک‌سازی این ساختمان‌ها باید از سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده کرد که مصرف انرژی بالایی دارند. حالا پژوهشگران دانشگاه «علم و صنعت ملک عبدالله» (KAUST) عربستان سعودی سیستمی توسعه می‌دهند که با استفاده از ترکیب نور خورشید و آب نمک و بدون نیاز به الکتریسیته، اثر خنک‌کنندگی ایجاد می‌کند.

سیستم آزمایشی که توسط پژوهشگران در حال توسعه است، از یک پدیده تغییر فاز طبیعی استفاده می‌کند که در آن انرژی با حل شدن بلورهای نمک در آب، جذب می‌شود. در همین راستا اگر نمک به آب گرم اضافه شود، با حل شدن نمک، آب به سرعت خنک می‌شود.

محققان برای بررسی عملکرد این سیستم، از انواع مختلف نمک استفاده کردند و در نهایت به این موضوع پی بردند که نمک «آمونیوم نیترات» بهترین عملکرد را از خودش نشان می‌دهد. علت چنین موضوعی انحلال‌پذیری بالای آن در آب و قدرت خنک‌کنندگی چهار برابری آن نسبت به دومین نمک مناسب این سیستم به نام «آمونیوم کلرید» است. علاوه بر این، آمونیوم نیترات قیمت بالایی هم ندارد.

این سیستم علاوه بر خنک‌سازی ساختمان‌ها، امکان سرد کردن مواد غذایی را هم دارد. در بررسی‌های آزمایشی، آب با آمونیوم نیترات در یک فنجان فلزی ریخته شد و درون یک جعبه فوم پلی استایرن قرار گرفت. با انحلال نمک، آب خنک شد و دمای فنجان در نزدیک ۲۰ دقیقه از دمای اتاق یعنی نزدیک به ۲۵ درجه سلسیوس به ۳.۶ درجه سلسیوس رسید. این سیستم توانست برای بیش از ۱۵ ساعت، دمای کمتر از ۱۵ درجه سلسیوس را حفظ کند.

علاوه بر این، پس از حل شدن تمام نمک، از گرمای خورشید برای تبخیر آب استفاده می‌شود. در ادامه نمک به صورت بلور باقی می‌ماند و می‌توان آن‌ها را جمع‌آوری و دوباره در سیستم‌های خنک‌کننده استفاده کرد. در پایان می‌توان آب‌ را بازیابی و دوباره استفاده کرد. مقاله پژوهشگران در ژورنال «Energy and Environmental Science» منتشر شده است.