U vremenu kada klimatske promene i rast temperatura sve više utiču na svakodnevni život, slovenački naučnici razvijaju inovativan sistem za rashlađivanje koji bi mogao da zameni tradicionalne tehnologije koje koriste štetne rashladne tečnosti. Nova metoda, zasnovana na upotrebi čvrstih metala, obećava čistiji i efikasniji pristup klimatizaciji, bez rizika za okolinu.
Ilustracija (Foto: Pexels)
Za razliku od standardnih rashladnih uređaja koji funkcionišu na principu prelaska materije iz tečnog u gasovito stanje i obrnuto, nova tehnologija koristi mehanički pritisak na čvrste materijale kako bi generisala efekat hlađenja.
Time se eliminiše potreba za gasovima poput hidrofluorougljenika (HFC), koji iako su zamena za još štetnije materije zabranjene 1989. godine, i dalje predstavljaju ogroman ekološki problem jer imaju hiljadama puta veći uticaj na efekat staklene bašte od ugljen-dioksida.
Oglas
Čistija alternativa iz Slovenije
Vođa istraživačkog tima, docent Jaka Tušek sa Mašinskog fakulteta Univerziteta u Ljubljani, predvodi projekat koji za cilj ima da umesto toksičnih rashladnih sredstava koristi metalne cevi. Ovo istraživanje nastavlja se na prethodni evropski projekat pod nazivom SUPERCOOL, koji je realizovan na istom univerzitetu u periodu od 2019. do 2023. godine.
Tušek objašnjava da čak i minimalna količina ispuštenih rashladnih gasova može imati drastičan uticaj na životnu sredinu. Na primer, isticanje svega jednog kilograma određenih rashladnih fluida ekološki je ravno vožnji automobila na udaljenosti od gotovo 30.000 kilometara.
Iako se HFC jedinjenja polako povlače iz upotrebe, njihove prirodnije alternative, poput amonijaka ili izobutana, dolaze sa sopstvenim problemima uključujući zapaljivost, toksičnost i lošije performanse u toplijim klimama.
Tehnologija u razvoju, ali sa velikim potencijalom
Novi sistemi rashlađivanja koji se zasnivaju na čvrstom stanju još uvek se nalaze u ranoj fazi razvoja, ali već sada pokazuju značajne prednosti: tiši su, bezbedniji za korisnike i potencijalno energetski efikasniji od klasičnih uređaja.
Upravo na toj tehnologiji slovenački tim trenutno radi u okviru projekta E-CO-HEAT, koji je podržan od strane Evropske unije i trajaće do početka 2026. godine. Planira se i patentiranje tehnologije, kao i strategija za njeno komercijalno plasiranje.
Pitanje energetski efikasnog hlađenja postaje sve značajnije, jer rashladni sistemi trenutno čine oko 10% ukupne svetske potrošnje električne energije, prema podacima Međunarodne agencije za energiju (IEA). Sa porastom temperatura i širenjem potražnje za klimatizacijom, posebno u zemljama u razvoju, raste i pritisak da se pronađu održivija rešenja.
Elastokalorično hlađenje: nauka iza inovacije
Jedan od ključnih materijala koji se koristi u ovoj tehnologiji je legura nikla i titanijuma, poznata kao nitinol. Ova legura se inače koristi u medicini zbog svoje biokompatibilnosti, a sada se istražuje njena primena u hlađenju.
Ono što je posebno kod nitinola jeste njegova sposobnost da menja kristalnu strukturu pod dejstvom mehaničkog naprezanja, a da pri tom ostane u čvrstom stanju. Kada se materijal pritisne on se zagreva, a kada se opusti - hladi se. Ovaj proces, poznat kao elastokalorični efekat, omogućava hlađenje bez promene agregatnog stanja i bez emisije štetnih gasova.
Za sada, prototip sistema razvijen od strane tima iz Ljubljane dostiže oko 15% svoje maksimalne efikasnosti, dok tradicionalne tehnologije zasnovane na kompresiji pare rade sa 20 do 30% efikasnosti. Ipak, istraživači ističu da je njihova tehnologija stara manje od decenije i veruju da postoji veliki prostor za njen napredak.
Evropska saradnja i industrijska primena
Kako bi ubrzali razvoj i plasman na tržište, tim iz Slovenije sarađuje sa tehnološkom kompanijom iz Irske i univerzitetima iz Nemačke i Italije. Ova međunarodna inicijativa dobila je naziv SMACool i ima za cilj da razvije napredni klima uređaj zasnovan upravo na pomenutoj tehnologiji.
Uz podršku EU Zelenog dogovora i Strategije za grejanje i hlađenje, ovakvi projekti predstavljaju korak ka održivijoj budućnosti.
Ako se tehnologija pokaže uspešnom u većem obimu, mogla bi zameniti postojeće sisteme u milijardama uređaja širom sveta, a upravo se procenjuje da će broj klima uređaja porasti sa sadašnje dve milijarde na skoro šest milijardi do 2050. godine.
