משאבה אלקטרוקלורית טובה יותר ממזגן

קבוצת מהנדסים ומפתחים ממכון לוקסמבורג למדע וטכנולוגיה (Luxembourg Institute of Science and Technology) פיתחה משאבה אלקטרוקלורית רגנרטיבית שעובדת באופן טוב יותר ואפקטיבי ממזגנים רגילים. מזגנים ומצננים קונבנציונלים מרחיבים אדים ומשאבי רוח. גישה כזאת אינה אפקטיבית הן מבחינה סביבתית והן מבחינת צריכת החשמל. מדענים ומהנדסים רבים הקדישו מאמץ של שנים למציאת פתרון מתאים.

אחת השיטות האפשריות היא פיתוח של משאבת חום אלקטרונית. היא עובדת דרך חשיפה של חומרים פרו-חשמליים (ferroelectric) לשדות חשמל, והדבר מפעיל תהליך של פולריזציה. התהליך הזה משנה את הטמפרטורה של החומר. כך, כלים שמשתמשים בטכנולוגיה הזאת יכולים ליצור חום או קור סביבם. המכשול העיקרי הוא בכך שהייצור והפיתוח של משאבה אלקטרוקלורית מאתגרים מבחינה כלכלית וטכנולוגית.

קבוצת המחקר ממכון לוקסמבורג השתמשה בגישה שמבוססת על נוזלים ופיתחה כלים שיכולים לפעול כאבטיפוס לתחליף עתידי למזגן. החוקרים הניחו רצועות של סקנדיום עופרת (lead scandium tantalate) אחת מעל השנייה. הרצועות הועברו לאחר מכן לתוך שמן סיליקון שידוע ביכולות שלו להוליך ולשמור חום. חשמל מחמם את הרצועות, לכן הנוזלים נדחפים לצד אחד, ולהיפך כשהכלי מתקרר. בשביל ליישם את הכלי בתור אלמנט חימום או מזגן, השמן עובר דרך המערכת.

מבחן האפקטיביות קאנו (Carnot efficiency), שמזהה ומגדיר סבירות תאורטית ליישום מוצלח של פתרון כזה הראה נתון של 64%. צוות החוקרים מודה שיש עוד דרך ארוכה עד שטכנולוגיה כזאת תוכל לשמש בעולם.

לפרטים נוספים