Η νέα προσέγγιση στη ψύξη που χρησιμοποιεί υλικά αλλαγής φάσης για την συντήρηση ευπαθών προϊόντων.
Ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge (ORNL) ανέπτυξαν μια καινοτόμο τεχνολογία που χρησιμοποιεί υλικά αλλαγής φάσης (PCM) για να διατηρεί τα τρόφιμα στο ψυγείο, μειώνοντας παράλληλα τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 30%. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να καταστήσει τα οικιακά ψυγεία πιο αποδοτικά και φιλικά προς το περιβάλλον.
Επί του παρόντος, πάνω από 100 εκατομμύρια ψυγεία στις Ηνωμένες Πολιτείες καταναλώνουν έως και 2 κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας κάθε μέρα. Οι συσκευές αυτές συμβάλλουν σημαντικά στην κατανάλωση ενέργειας και στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα λόγω των συμπιεστών τους, οι οποίοι ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται όλο το εικοσιτετράωρο για να διατηρούν χαμηλές θερμοκρασίες.
Η καινοτομία του ORNL περιλαμβάνει προηγμένους εξατμιστήρες με PCM που εγκαθίστανται τόσο στο φρέσκο όσο και στο κατεψυγμένο διαμέρισμα του ψυγείου. Τα PCM είναι υλικά που αποθηκεύουν και απελευθερώνουν ενέργεια όταν μεταβάλλονται από στερεά σε υγρά ή αντίστροφα, καθιστώντας τα ιδανικά για εφαρμογές θέρμανσης και ψύξης.
Με την ενσωμάτωση των PCMs στις σπείρες εξατμιστή, η νέα τεχνολογία μπορεί να διατηρεί σταθερές θερμοκρασίες με λιγότερους κύκλους συμπιεστών.
«Τα PCM ενσωματώνονται με τις σπείρες εξατμιστή για να διατηρούν σταθερή τη θερμοκρασία, απαιτώντας μόνο έναν κύκλο λειτουργίας και επιτρέποντας στα ψυγεία να λειτουργούν σχεδόν 100% τη νύχτα, όταν η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλότερη», δήλωσε ο Zhiming Gao από το ORNL. «Αυτό μειώνει τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, εξοικονομεί κόστος και διατηρεί την αποδοτικότητα».
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης πορώδη μέταλλα και τεχνολογία απόψυξης άμεσης επαφής για να ενισχύσουν την απόδοση των PCM. Επιπλέον, επέλεξαν ένα ψυκτικό μέσο με χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη για την περαιτέρω ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Η νέα τεχνολογία επιτρέπει στο ψυγείο να κάνει κύκλους μόνο μία φορά κατά τη διάρκεια της νύχτας, αποθηκεύοντας αρκετή ψυχρή ενέργεια για να διατηρήσει τα τρόφιμα φρέσκα καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό όχι μόνο μειώνει την ποσότητα της απαιτούμενης ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά μειώνει επίσης την επιβάρυνση των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής.
Σε δοκιμές, η ομάδα του ORNL απέδειξε ότι το ψυγείο διατηρούσε σταθερές θερμοκρασίες και είχε την ίδια απόδοση με τα συμβατικά μοντέλα. Η μειωμένη ανάγκη για συχνούς κύκλους συμπιεστών οδηγεί σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και σε σημαντική μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Με τη χρήση PCM και άλλων προηγμένων τεχνολογιών, η καινοτομία του ORNL προσφέρει μια πρακτική λύση για να γίνει η οικιακή ψύξη πιο βιώσιμη. Εάν υιοθετηθεί ευρέως, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατανάλωση ενέργειας και στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα για κάθε σπίτι.
