科學家利用陽光和鹽水打造無需電力的冷卻系統
據外媒報導,世界上有許多地方缺乏基礎設施,但卻光照強烈…… 這使得建築物熱得令人不舒服。 一個新的系統可能會有所幫助,因為它利用陽光和鹽水的組合–但不需要電力–來產生冷卻效果。
目前阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家正在開發該實驗裝置,其利用了一種自然的”相變”現象,當鹽的晶體在水中溶解時,能量被吸收。 這意味著,如果在溫水中加入鹽,水會隨著鹽的溶解而迅速冷卻。
研究人員在對不同類型的鹽進行了一些實驗后,發現一種被稱為硝酸銨的鹽效果最好。 主要是因為它極易溶於水,其冷卻能力是次好的鹽–氯化銨的四倍。 作為一個額外的好處,硝酸銨已經被廣泛用於化肥,而且價格相當便宜。
除了用於建築物的冷卻系統,該系統還可以用於冷藏食品。 在實驗室測試中,添加了硝酸銨的水被放置在一個金屬杯中,而這個金屬杯又被放在一個密封的聚苯乙烯泡沫箱中。 隨著鹽的溶解和水的冷卻,杯子的溫度在大約20分鐘內從室溫(約25 ºC)下降到3.6 ºC。 它繼續保持在15 ºC以下超過15個小時。
此外,一旦所有的鹽都溶解了,就用太陽能加熱來蒸發水。 鹽以晶體的形式留在杯子上–然後這些晶體可以被收集並在冷卻系統中重新使用。 雖然讓水在乾旱的環境中蒸發可能看起來很浪費,但如果利用太陽能蒸餾器,大部分的水可以被回收和再利用。
由王鵬教授領導的研究論文最近發表在《能源與環境科學》雜誌上。