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Kühlen mit Salz, Wasser und solarer Wärme
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- Erstellt: Dienstag, 21. September 2021 15:02
- Zuletzt aktualisiert: Dienstag, 21. September 2021 15:02
- Veröffentlicht: Dienstag, 21. September 2021 15:02
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Kühlen mit Salz, Wasser und solarer Wärme
Ammoniumnitrat einfach aufgelöst - Kreislaufprozess funktioniert völlig ohne elektrische EnergieSalzbasierte Klimaanlage in der Wüste (Illustration: Wenbin Wang, kaust.edu.sa)
Ammoniumnitrat als Schlüssel
"In sonnenreichen Regionen ohne Stromanschluss ist es attraktiv, die Wärme der Sonne zum Kühlen zu nutzen", sagt Wenbin Wang. Gemeinsam mit Professor Wang hat er ein zweistufiges Kühl- und Regenerationssystem entwickelt. Im ersten Schritt wird Ammoniumnitrat in Wasser gelöst, ein Salz, das in großen Mengen zur Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoff verwendet wird. Beim Vergleich von 20 unterschiedlichen Salzen hatte Ammoniumnitrat die beste Kühlwirkung, muss aber mit Vorsicht behandelt werden, weil es explosiv ist.
"Die außergewöhnliche Kühlkraft des Ammoniumnitratsalzes ist auf seine hohe Löslichkeit zurückzuführen", unterstreicht Wenbin Wang. Sie beträgt 208 Gramm pro 100 Gramm Wasser, während andere Salze im Allgemeinen unter 100 Gramm liegen. Dass es sehr billig ist, fällt weniger ins Gewicht, weil es ja immer wieder verwendet werden kann. Es ist gewissermaßen ein Speicher für Klimakälte.
Kühlwirkung für bis zu 15 Stunden
Das Wang-Team hat das Verfahren getestet, indem es das Salz allmählich in einem metallenen Becher auflöste, der in eine isolierende Hülle aus Polystyrenschaum, besser bekannt als Styropor, eingebettet war. Binnen 20 Minuten sank die Temperatur des Bechers von 25 auf 3,6 Grad Celsius. 15 Stunden lang blieb die Temperatur unterhalb von 15 Grad. Dann füllten die Forscher das salzige Wasser in einen anderen Behälter, der so konstruiert ist, dass er möglichst viel solare Wärme absorbiert. Das verdunstende Wasser fingen sie auf, um es im nächsten Zyklus wiederzuverwenden. Das ist wichtig für Regionen, in denen Wasser knapp ist. Da die Forscher bewusst auf den Einsatz von elektrischer Energie verzichtet haben, sind alle Prozesse von Hand zu erledigen.
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