Geleneksel buzdolabı tarih mi oluyor?

Bugün kullandığımız soğutma sistemlerinde, ısıyı uzaklaştırmak için genellikle buharlaşan ve yoğunlaşan gazlar kullanılıyor. Ancak bu gazların birçoğu -özellikle hidroflorokarbonlar (HFC’ler)- yüksek küresel ısınma potansiyeline (GWP) sahip. Bu da her çalıştırdığımız klimanın veya buzdolabının iklim değişikliğine dolaylı olarak katkı yaptığı anlamına geliyor.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsünden araştırmacılar, bu soruna tamamen farklı bir çözümle yaklaştı. Geliştirdikleri yöntem, malzemelerin faz değiştirme sırasında enerji emip salma özelliklerini kullanıyor. Nasıl ki buz erirken çevresinden ısı çekiyorsa, iyonokalorik sistemde de tuz iyonları bir sıvının erime noktasını değiştirerek benzer bir soğutma etkisi yaratıyor.

Lawrence Berkeley Laboratuvarı’ndan makine mühendisi Drew Lilley konuyla ilgili şöyle diyor: “Gaz seçimi hâlâ çözülememiş bir problem. Bizim sistemimiz hem soğutmayı sağlıyor, hem verimli, hem güvenli, hem de çevreye zarar vermiyor. Bu dengeyi ilk kez yakaladığımızı düşünüyoruz.”

1 VOLTTAN DÜŞÜK AKIMLA BÜYÜK FARK

Ekip, iyonokalorik döngünün teorik modelini oluşturduktan sonra iyot ve sodyum içeren bir tuz karışımıyla etilen karbonatı eriterek sistemi test etti. Bu organik çözücü, lityum-iyon pillerde de kullanılan ve karbondioksitten elde edilen bir madde. Yani süreç, yalnızca sıfır GWP değil, potansiyel olarak karbon negatif bir soğutma sağlayabilir.

Sadece bir volttan daha düşük bir elektrik akımıyla 25°C sıcaklık farkı yaratılması, diğer “kalorik” teknolojilerde şimdiye kadar görülmemiş bir başarı olarak değerlendiriliyor.

Lawrence Berkeley Laboratuvarı’ndan bir diğer mühendis Ravi Prasher, “Üç denge noktamız var: soğutucu maddenin GWP değeri, enerji verimliliği ve ekipman maliyeti. İlk denemede elde ettiğimiz veriler üçünde de umut verici” diyor.

Kigali Değişikliği kapsamında ülkeler, HFC gazlarının üretimini önümüzdeki 25 yılda yüzde 80 azaltmayı taahhüt etti. İyonokalorik sistemler bu hedefin gerçekleştirilmesinde önemli bir rol oynayabilir.

YENİ VERSİYONLAR GELİŞTİRİLİYOR

Araştırma ekibi şimdi teknolojiyi laboratuvardan çıkarıp gerçek sistemlere entegre edilebilecek ticari çözümler geliştirmeye odaklanıyor. 2025’te uluslararası bir ekip, yöntemin verimini artıran nitrat bazlı tuzlarla çalışan yeni bir versiyonun sonuçlarını paylaştı. Bu tuzlar elektrik alanları ve zarlarla geri dönüştürülerek döngüsel bir yapı oluşturuyor.

Prasher, “Tamamen yeni bir termodinamik döngü tanımladık. Şimdi farklı malzeme kombinasyonlarını test etme ve mühendislik zorluklarını çözme zamanı” diyor.

Yeni nesil buzdolapları, klimalar ve belki de ısıtma sistemleri, gelecekte bu çevreci yöntemi kullanarak çalışabilir. Kısacası, soğutmanın geleceği artık tuzda saklı olabilir.