神奇！新型空調(diào)可無電運(yùn)行：太陽光越強(qiáng)，冷卻效果越好

一個(gè)由太陽能驅(qū)動(dòng)的冷卻系統(tǒng)可以為沒有網(wǎng)絡(luò)的貧困地區(qū)提供低成本的冷藏和空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)沒有電子元件，它通過將一些鹽類溶解在水中獲得強(qiáng)大的冷卻效果。在每個(gè)冷卻周期之后，該系統(tǒng)利用太陽能來蒸發(fā)水并再生鹽，可以重復(fù)使用。

炎熱地區(qū)的太陽能很充足，因此將太陽能用于降溫是一件非常有吸引力的工作。在世界的許多地方，由于氣候變化，許多人對(duì)冷卻的需求很大。但不是每個(gè)地區(qū)都能獲得空調(diào)和制冷的電力。因此科學(xué)家構(gòu)思了一個(gè)不用電的太陽能轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)系統(tǒng)，既環(huán)保，又便宜。

由于某些鹽類溶解在水中會(huì)吸收能量，從而迅速冷卻水，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以循環(huán)利用的系統(tǒng)。在比較了一系列的鹽之后，硝酸銨（NH4NO3）的表現(xiàn)突出，其冷卻能力是其競爭者氯化銨（NH4Cl）的四倍以上。硝酸銨鹽的特殊冷卻能力可歸因于其高溶解度。硝酸銨的溶解度達(dá)到每100克水208克，而其他的鹽一般都低于100克。這種鹽的另一個(gè)優(yōu)勢是它非常便宜，已經(jīng)被廣泛用作肥料。

研究團(tuán)隊(duì)表明，該系統(tǒng)在食品儲(chǔ)存方面具有良好的應(yīng)用潛力。當(dāng)鹽逐漸溶解在放置在聚苯乙烯泡沫箱內(nèi)金屬杯中的水中時(shí)，杯子的溫度從室溫降至約3.6攝氏度，并在之后15小時(shí)中保持在15攝氏度以下。

一旦鹽溶液達(dá)到室溫，研究小組就利用太陽能，用一個(gè)定制的杯狀3D太陽能再生器來蒸發(fā)水。杯子是由一種吸收太陽光的材料制成的。隨著水的蒸發(fā)，硝酸銨晶體會(huì)留在杯子的外壁上。當(dāng)鹽因重力而掉落時(shí)，結(jié)晶的鹽可以被自動(dòng)收集。

一旦收集起來，這些鹽就變相地可儲(chǔ)存太陽能，在需要時(shí)重新用于冷卻。

該研究論文題為"Conversion and storage of solar energy for cooling"，已發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》期刊上。

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參考資料：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/EE/D1EE01688A

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