Магнитните климатици се очертават като реална екологична алтернатива на традиционните

Промените в климата, ръста на световното население и нарастващите изисквания към качеството на живота на домакинствата доведоха до все по-голямо търсене на енергия за охлаждане на въздуха в световния енергиен баланс. То вече е значително по-високо от търсенето на отопление. Широко изпалзваните технологии за климатизация често са вредни за природата и здравето на хората. Затова учени от Техническия университет в Дармщат, Германия, предложиха метод за понижаване на температурата на въздуха чрез свойствата на металите и взаимодействието им с магнитно поле.

Магнитните характеристики на металите могат да се променят с нагряване и охлаждане. Желязото престава да „залепва“ към магнита при температура от 768 ° С, а никелът – при 360 ° С. Има и сплави, които стават феромагнитни само при нагряване. Този преход е известен като магнитотермален ефект – при поставянето на сплав с памет на формата във външно магнитно поле при температура под нейната температура на трансформация, температурата ѝ се понижава. Колкото по-силно е външното магнитно поле, толкова по-силно е охлаждането.

За да тестват теорията, учените използват сплав от никел, манган и индий, тъй като тя променя магнитните си характеристики още при стайна температура. Поставят я в поле, създадено с помощта на най-силния известен магнит – сплав от желязо, бор и неодим с индукция от 2 Tesla – или 40 000 пъти повече от магнитното поле на Земята. При тези условия сплавта се охладила с няколко градуса, като процесът може да се повтаря многократно.

Изследователите са убедени, че откритието им идва навреме, тъй като сегашната технология за охлаждане вече няма бъдеще. „Охлаждащите течности, които се използват днес, са много ефективни като топлоносители, но тяхното въздействие върху парниковия ефект е хиляда пъти по-голямо от това на въглеродния диоксид.“ – коментират те – „Производствените лицензи за повечето от тях в Европа изтичат в близко бъдеще. Пропанът и бутанът са ефективни охлаждащи течности, но в контакт с въздуха се превръщат в силно взривоопасни смеси. Амонякът е токсичен и корозивен, а въглеродният диоксид не е особено ефективен като охладител. „

Германските учени са убедени, че бъдещето принадлежи на твърдите охладители. „Доказахме, че сплавите с памет на формата са изключително подходящи за охладителни цикли“, казват те „Можем да създадем още по-силни полета и съответно по-голям охлаждащ ефект.“ До 2022 г., те възнамеряват да построят прототип-демонстратор в ТУ Дармщад, който да позволи да се оцени както действителният капацитет на охлаждане в реални условия, така и енергийната ефективност на процеса. За тази цел екипът е получил разширен грант от Европейския съвет за научни изследвания на обща стойност 2,5 милиона евро за период от пет години.


Вижте също...