کاهش ۳۰ درصدی مصرف انرژی یخچال‌ با نانولوله‌های‌کربنی

توسط مرداد 16, 1399 اخبار فناوری

یک گروه پژوهشی با استفاده از نوعی گاز جدید و ترکیب آن با نانولوله‌های کربنی نشان دادند که مصرف انرژی یخچال‌ را می‌توان تا ۳۰ درصد کاهش داد.

به گفته محققان دانشگاه یوهانسبورگ در آفریقای جنوبی، افزودن نانولوله‌های کربنی چند دیواره به یخچال‌های معمولی می‌تواند مصرف انرژی را در آنها در حدود ۳۰ درصد کاهش دهد. چنین صرفه‌جویی عظیمی در انرژی می‌تواند به کشورهای با درآمد کم که خاموشی‌های مکرر برق دارند، کمک کند. برای این که یخچال‌ فریزها در چنین شرایطی فعالیت خود را ادامه دهند باید از ژنراتورهای گرانقیمت استفاده کرد.

یخچال معمولی با پمپ کردن مبرد در اطراف یک سیستم بسته کار می‌کند. مبرد از حالت مایع به گاز تبدیل شده و سپس دوباره متراکم شده و به مایع تبدیل می‌شود، فرآیندی که به مصرف انرژی الکتریکی نیاز دارد.

بسیاری از یخچال‌ فریزرهای خانگی و صنعتی از ماده شیمیایی به نام R۱۳۴a به‌عنوان مبرد استفاده می‌کنند که به آن تترافلورواتن (CF۳CH۲F) نیز گفته می‌شود. این ماده هر چند که آسیب کمتری نسبت به کلروفلوروکربن‌ها به لایه ازن می‌زنند اما پتانسیل گرمایش جهانی بالایی دارند، به همین دلیل باید مبردهای جایگزین برای آنها ارائه شود.

در این پروژه محققان مبرد جایگزینی به نام R۶۰۰a یا ایزوبوتان را مورد بررسی قرار دادند که اثرات منفی کمتری روی اقلیم زمین دارد.

این گروه برای بهبود خنک‌کنندگی R۶۰۰a، این ماده را با روغن روان‌کننده معدنی و نانولوله‌های کربنی ترکیب کردند. در ادامه آنها در یک یخچال فریزر خانگی که از گاز R۱۳۴a در آن استفاده شده بود، از این ترکیب استفاده و ترکیب R۶۰۰a / MWCNT را جایگزین R۱۳۴a کردند.

آزمون‌های انجام شده روی این یخچال فریزر نشان داد که سرعت خنک‌کردن در این دستگاه بیشتر از یخچالی است که از گاز R۱۳۴a در آن استفاده شده‌است. این فناوری موفق به برآورده‌سازی الزامات استاندارد ISO ۸۱۸۷ شد و از حدود این الزامات نیز فراتر رفت به طوری که در آن کاهش دما به منفی سه درجه سانتی‌گراد در مدت ۱۸۰ دقیقه با مصرف ۲۹ درصد کمتر انرژی، انجام شد.

این سطح از کاهش مصرف انرژی بسیار جالب توجه است که ماحصل استفاده از یک گاز جدید و نانولوله‌های کربنی است.

محققان می‌گویند که این کار را در خانه امتحان نکنید چرا که برخلاف گاز R۱۳۴a، R۶۰۰a قابل اشتعال بوده و خطرناک است.

منبع : پایگاه خبری فناوری نانو ایران

مطالب مرتبط :