Vallankumouksellinen ilmastoteknologia: Saarlandilaiset kehittävät jäähdytystä ilman saasteita!

Vallankumouksellinen ilmastoteknologia: Saarlandilaiset kehittävät jäähdytystä ilman saasteita!

Uuden tyyppisen ilmastoteknologian, elastocaloricsin, kehitys etenee yhä lähemmäs julkisuutta. Tutkijat ympärillä Stefan Seelecke ja Paul Motzki Saarlandin yliopistossa yhteistyössä Saarbrückenin mekatroniikan ja automaatioteknologian keskuksen (Zema) kanssa on kehitetty menetelmä, joka toimii ilman ilmastolle haitallisia kylmäaineita, öljyä tai kaasua. Tämä tekniikka käyttää ohuita nikkeli-titaanista valmistettuja lankoja ja levyjä lämmön siirtämiseen muodonmuutosten kautta.

Mullistava prototyyppi esitellään Hannoverin messut joka järjestetään 31. maaliskuuta - 4. huhtikuuta salissa 2 Saarland-osastolla B10. EU-komissio kuvailee elastokaloreita yhdeksi lupaavimmista vaihtoehdoista olemassa oleville lämmitys- ja jäähdytysmenetelmille. Prosessi sai myös paikan Maailman talousfoorumin "TOP Ten Emerging Technologies" -listalla vuonna 2024.

Tekninen innovaatio ja tehokkuus

Elastokalorikille on ominaista korkea energiatehokkuus ja se voisi mahdollistaa energian loppukulutuksen merkittävän vähentämisen Saksassa, jossa tilan jäähdytyksen osuus on tällä hetkellä noin 12 % maailmanlaajuisesta energiantarpeesta. Ennusteiden mukaan se jopa kaksinkertaistuu vuoteen 2050 mennessä. Liittohallitus investoi yli 17 miljoonaa euroa DEPART!Saar-projektiin nopeuttaakseen teknologiaa entisestään.

Tällä hetkellä teemme yhteistyötä tärkeiden kumppaneiden kanssa, kuten Volkswagen AG ja Freiburg Fraunhofer Institute for Physical Measurement Techniques IPM tutkivat sähköautojen ilmastointijärjestelmiä. Lisäksi on käynnistetty uusi asuinrakennusten elastokalorisen ilmastointijärjestelmän kehittämishanke, jota rahoitetaan neljällä miljoonalla eurolla EIC Pathfinder Challengen kautta.

Tämän ilmastointijärjestelmän suunniteltu prototyyppi on tarkoitus rakentaa kolmen vuoden kuluessa, ja siihen osallistuvat Ljubljanan ja Napolin yliopistot sekä irlantilainen exergyn. Tekniikka voi toimia paitsi jäähdytysjärjestelmänä myös lämpöpumppuna ja tarjoaa kolmesta viiteen kertaa suuremman hyötysuhteen kuin perinteiset järjestelmät.

Muistiseos käytössä

Elastokalorisen teknologian keskeinen komponentti on nikkeli-titaani-muotomuistiseos, joka voi palauttaa muotonsa tietyissä olosuhteissa. Tämän seoksen vaikuttava laajenemisaste on yli 20 % ja käyttöikä jopa 10 miljoonaa sykliä. Lisäksi se tarjoaa korroosionkestävyyden, joka ylittää parhaan lääketieteellisen ruostumattoman teräslejeeringin.

Tämän seoksen ominaisuudet, mukaan lukien korkea vaimennus- ja kulutuskestävyys, ovat tärkeitä monissa sovelluksissa. Esimerkkejä löytyy audioteollisuudesta, lääketieteellisestä tekniikasta ja jopa innovatiivisista kuluttajatuotteista. Nikkeli titaani Siksi sitä käytetään monin eri tavoin, myös erikoistuotteissa, kuten elektroniikkateollisuuden malleissa ja lääketieteellisissä laitteissa.

Tulevaisuuden näkymät

Elastocaloric-teknologialla on potentiaalia mullistaa monia alueita rakennusten ilmastoinnista ja teollisuuden jäähdytyksestä sähköiseen liikkuvuuteen ja kodinkoneisiin. Prof. Dr.-Ing. Stefan Seelecke syntyi iMSL kehitettiin ensimmäinen jatkuvasti käynnissä oleva jäähdytyksen ja lämmityksen demonstraattori. Tämä projekti kattaa kaikki tutkimusalueet järjestelmäintegraatioon asti ja on tärkeä askel tämän tekniikan käytännön toteutuksessa.

Elastokalorisen teknologian merkitys korostuu entisestään kansainvälisen asiantuntijaseuran ”International Elastocaloric Society” ja älykkäiden materiaalijärjestelmien toteuttamiseen teollisuudessa toimivan mateligent GmbH:n perustamisen myötä.