Nhiều nơi trên thế giới hiện nay tuy thiếu cơ sở hạ tầng, nhưng lại đón được nhiều ánh sáng mặt trời. Điều này khiến các tòa nhà tích tụ nhiệt trở nên nóng bức, khó chịu. Những lúc này đây, các thiết bị làm mát là một trong những bộ phận cần thiết. Và mới đây nhất, hệ thống có sự kết hợp giữa ánh sáng mặt trời và nước muối để tạo ra hiệu ứng làm mát mà không cần dùng đến điện đã trở nên vô cùng hữu ích hơn bảo giờ hết.
Hệ thống này hiện đang được các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST), Ả-rập-xê-út phát triển. Hệ thống này tạo ra năng lượng được hấp thụ từ các tinh thể muối hòa tan trong nước. Nhờ vậy giúp giảm tới một nửa lượng điện năng. Đừng bỏ qua bài viết hữu ích ngay bên dưới các bạn nhé.
Mục Lục
Muối ammonium nitreate cho hiệu quả làm mát tốt nhất
Các nhà nghiên cứu thiết kế hệ thống sử dụng kết hợp ánh sáng Mặt Trời và nước muối. Để tạo hiệu ứng làm mát thay vì dùng điện. Hệ thống thử nghiệm mà Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST) ở Arab Saudi đang phát triển tận dụng hiện tượng “đổi pha”. Trong đó năng lượng bị hấp thụ khi tinh thể muối hòa tan trong nước. Điều này có nghĩa nếu thêm muối vào nước ấm, nước sẽ nguội đi nhanh chóng. Do muối đã bị hòa tan.
Sau một số thí nghiệm với nhiều loại muối khác nhau, các nhà nghiên cứu nhận thấy ammonium nitrate có hiệu quả tốt nhất. Nhờ độ hòa tan trong nước cao, hợp chất này có khả năng làm mát cao gấp 4 lần. So với loại muối tốt thứ hai là ammonium chloride.
Ứng dụng của muối ammonuium nitrate
Ngoài ra, ammonium nitrate được sử dụng rộng rãi trong phân bón. Ứng dụng này có chứa nhiều ni tơ cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein. Và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Phân bón ammonium nitrate dạng hạt dễ tan trong nước. Cho phép đạm nitơ – dưỡng chất quan trọng cần cho cây phát triển – giải phóng nhanh trong đất. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh (instant cold pack). Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt. Với nhiệt lượng 26,2 kilojun mỗi mol chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí.
Ứng dụng hệ thống làm mát để bảo quản thức ăn
Bên cạnh việc sử dụng trong hệ thống làm mát cho các tòa nhà, hệ thống này cũng có thể được sử dụng để làm lạnh thực phẩm. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, nước có thêm amoni nitrat được đặt trong một cốc kim loại. Lần lượt được cho vào bên trong một hộp xốp polystyrene kín. Khi muối hòa tan và nước nguội đi, nhiệt độ của cốc giảm từ nhiệt độ phòng (khoảng 25 ºC / 77 ºF) xuống 3,6 ºC (38 ºF) trong vòng khoảng 20 phút. Nó tiếp tục ở dưới 15 ºC (59 ºF) trong hơn 15 giờ.
Ngoài ra, khi tất cả muối đã tan, nhiệt mặt trời được sử dụng để làm bay hơi nước. Muối bị bỏ lại dưới dạng tinh thể hình thành trên cốc. Những tinh thể này sau đó có thể được thu thập. Và tái sử dụng trong hệ thống làm mát. Và trong khi để nước bốc hơi trong môi trường khô cằn có vẻ lãng phí, phần lớn lượng nước đó có thể được tái sử dụng và tái sử dụng trong hệ thống làm mát nếu vẫn sử dụng năng lượng mặt trời. Nhóm nghiên cứu đứng đầu là giáo sư Peng Wang ở KAUST mô tả chi tiết hệ thống trên tạp chí Energy and Environmental Science hôm 1/9.
