善用阳光与盐水,科学家研发离网低成本无电力冷却系统

如何不开空调、电风扇,甚至用任何电力,达到建筑降温效果?最近沙特阿拉伯科学家团队推出不需要任何电力的冷却系统,只需水、盐巴即可通过自然的相变现象,达到冷却效果,届时炙热的阳光也是冷却系的“助力”。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)团队便是利用盐的降温效果,打造无电力冷却系统。盐溶化时会吸收热量,使温度下降,因此如果在温水中撒点盐,也可以让水温随着盐的溶解,迅速降温,团队设想,该自然现象或许能应用在被阳光晒得“暖烘烘”的建筑中。

不过盐有千百种,哪一种盐的效果最好?KAUST实验指出,硝酸铵(ammonium nitrate)”是首选,身具水溶性高优势,冷却效果也是第二名氯化铵(ammonium chloride)的四倍,更何况硝酸铵也广泛应用在肥料中,相当便宜。 (注)

(Source:KAUST)

团队认为,硝酸铵冷却系统除了能应用在建筑降温,当然也能用在食物保存,有着良好的制冷与恒温效果。

团队实验测试指出,首先将硝酸铵水倒入金属杯中,再把杯子放进密封的保丽龙箱子中,随着盐溶解、水逐渐冷却,杯子温度可以在20分钟内从25ºC降到3.6ºC,且维持15ºC以下超过15小时。

硝酸铵冷却系统也可以重复再利用,毕竟水蒸发后,盐巴还会以结晶方式留下来,可以加以收集再回到系统中,若不想要太浪费水,搭配太阳能蒸馏器也可以让水重新回到冷却系统中。

博士生Wenbin Wang表示,由于气候变迁、全球暖化,制冷需求越来越高,然而并非每个地方都有电可用。团队认为,硝酸盐冷却系统可以为离网偏远地区地区提供低成本的食物冷藏与空间冷却服务,也就是没有电力、但也可以受益于盐水强大的降温效果。

注:硝酸铵是2015年黎巴嫩大爆炸的元凶,也能用于制作土制炸弹,目前许多国家由于担心有被误用的可能性,正把它从消费性应用中端段性淘汰不使用。

(首图仅示意图,来源:Flickr/Dyniss RainerCC BY 2.0)

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