İyonokalorik Soğutma: Çevre Dostu Bir Alternatif
Son zamanlarda yapılan yenilikler, geleneksel buhar sıkıştırma sistemlerine kıyasla daha çevreci bir alternatif sunmayı hedefliyor. Bu yeni sistem, hidroflorokarbonlar gibi yüksek küresel ısınma potansiyeline sahip gazların kullanımını azaltmayı amaçlıyor. İyonokalorik soğutma teknolojisinin ticari sistemlere entegre edilmesi durumunda, buzdolapları bu modern sistemle çalışabilir duruma gelebilir.
Günümüzde yaygın olarak kullanılan soğutma sistemleri, ısıyı taşıyan akışkanlar kullanarak çalışır. Bu akışkanlar, ısıyı emip gaz haline gelerek tekrar sıvı hale dönüşürken, çevreye ciddi zarar verebilecek kimyasallardan oluşmaktadır. İyonokalorik döngü adı verilen yeni yöntem, farklı bir prensipten faydalanarak, maddenin faz değişimi sırasında enerji depolama ve serbest bırakma özelliklerini kullanıyor.
İyonokalorik döngü, maddenin erimesini sağlamak için iyonların eklenmesiyle işliyor. Örneğin, kış aylarında yollara dökülen tuz, buzun erimesine yardımcı olur; benzer bir şekilde, iyonokalorik sistemde de iyon eklenerek bir sıvının faz değişimi sağlanıyor. Bu döngü, iyonların hareketini sağlayan bir akım kullanarak, maddenin erime noktasını değiştirebiliyor ve böylece sıcaklığı düzenleme işlevi görüyor.
Science Alert’te yer alan bir habere göre, Berkeley Laboratuvarı’ndan makine mühendisi Drew Lilley, “Soğutma alanında çevreye zarar vermeyen, güvenli ve verimli bir çözüm geliştirilmedi” diyerek, iyonokalorik döngünün bu kriterlerin hepsini karşılama potansiyeline dikkat çekti.
1 Dereceyi 1 Voltun Altında Enerji ile Düşürdü
Araştırmacılar, iyonokalorik döngü sisteminin verimliliğini test etmek amacıyla sodyum ve iyot tuzlarından oluşan bir karışım ile etilen karbonat adlı organik bir çözücüyü eriterek deneyler gerçekleştirdiler. Elde edilen sonuçlar, sıcaklığın 25 dereceye kadar düşürüldüğünü ve bu işlemin sadece bir voltun altındaki enerji ile sağlandığını gösterdi. Bu verimlilik, geleneksel yöntemlerin ötesine geçerek, daha az enerji ile daha büyük sıcaklık değişimleri yaratma potansiyelini ortaya koyuyor.
İyonokalorik soğutma yönteminin bir diğer avantajı ise çevresel etkiye olan katkısıdır. Araştırmada kullanılan etilen karbonat, aynı zamanda lityum-iyon pillerde de kullanılan ve karbondioksit kullanılarak üretilen bir çözücü niteliği taşımaktadır. Bu sayede, sistemin küresel ısınma potansiyeli sıfırın altına çekilebiliyor ve çevreye olumlu bir katkı sağlanıyor.
Geleneksel buhar sıkıştırma sistemleri genellikle yüksek GWP’ye (Küresel Isınma Potansiyeli) sahip hidroflorokarbon gazları içerir. Kigali Değişikliği’ne imza atan ülkeler, bu gazların kullanımını önümüzdeki 25 yıl içinde %80 oranında azaltmayı taahhüt etmiştir. İyonokalorik soğutma ise bu hedefe ulaşmada etkili bir rol oynayabilir.
Araştırma ekibinden Ravi Prasher, “Soğutucunun GWP’si, enerji verimliliği ve ekipman maliyeti arasında bir denge sağlamaya çalışıyoruz. İlk sonuçlarımız tüm bu kriterlerde umut verici” diyerek, gelecekte bu yöntemin hem soğutma hem de ısıtma amaçlı kullanılabileceğini belirtmiştir. Bu heyecan verici buluşun laboratuvar ortamından çıkıp ticari sistemlere entegre edilmesi gerekmektedir. Çevre dostu bu yeni soğutma sisteminin dünya genelinde yaygın bir şekilde kullanılması, sera gazı salınımını büyük ölçüde azaltabilir ve çevreye katkıda bulunabilir.
Kaynak: Sözcü
