Ученые создали экономичный рефрижератор, работающий на принципе магнитного охлаждения; прибор может охлаждать материалы до минус 20,5 градусов Цельсия, при этом в его системах вместо фреона и других «парниковых» газов циркулирует вода, что делает технологию экологически безопасной, сообщает «РИА Новости».
«Мы существенно повысили энергетическую эффективность давно известного принципа, так что магнитный холодильник, сделанный по нашей технологии, затрачивает в два раза меньше энергии, чем обычный», — сказал руководитель разработок, сотрудник факультета энергетической конверсии Технического университета Дании (DTU) Кристиан Бал (Christian Bahl), чьи слова приводятся в сообщении.
В обычных рефрижераторах процесс охлаждения происходит за счет использования сжатого газа — хладагента (это может быть аммиак, фреоны или некоторые углеводороды). Циркулируя в системе, он переходит из жидкого, «холодного», состояния в газообразное — «горячее». Проходя по трубкам внутри камеры холодильника, газ принимает тепло, забранное из нее испарителем, затем попадает в конденсатор, в котором остывает, отдавая тепло в окружающую среду вне холодильника.
Чтобы работала технология магнитного охлаждения, нужен сильный магнит и намагничиваемое вещество. Попеременное, «мигающее» (четыре раза в секунду) включение и выключение магнитного поля позволяет «подчинить» изменения температуры намагничиваемого вещества и значительно охладить его.
В основе технологии — применение так называемого магнитокалорического эффекта (МКЭ) — способности любого магнитного материала перераспределять внутреннюю энергию и изменять температуру. Этот эффект был открыт в 1881 году немецким ученым Эмилем Варбургом, применять его для охлаждения предложили американские ученые в 1933 году, однако тогда считалось, что мощность магнитных рефрижераторов и рабочий интервал температур слишком малы для промышленных применений. Вместе с тем, магнитные холодильники компактнее компрессионных и, по предварительным оценкам, приносят меньше вреда окружающей среде.
Технология, созданная датскими специалистами, получила название MagCool. Она оказалась энергетически «успешной» благодаря удачному выбору намагничиваемого материала — ученые применили гадолиний, который сильно проявляет магнитные свойства уже при комнатной температуре (для сравнения, некоторые металлы намагничиваются при температуре около 100 градусов). Гадолиний (Gd) — химический элемент с атомным номером 64. Цены на чистый гадолиний на рынке металлов в 2012 году составили до 200 долларов за килограмм.
«Мы планируем доработать технологию, чтобы она получила промышленное применение… Скорее всего, уже через три-четыре года магнитные холодильники можно будет купить», — сказала руководитель проекта MagCool Нини Придс (Nini Pryds), чьи слова приведены в сообщении.
Журналист портала ГИПОРТ.РФ Марина Щапкова
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
