HLAJENJE V TRDNEM STANJU S HIDROSTATIČNIM TLAKOM: RAZVOJ BAROKALORIČNE HLADILNE NAPRAVE (COOL PRESS)

Hlajenje in klimatizacija sta ključnega pomena za sodobno družbo, vendar je naša standardna parno-kompresijska tehnologija hlajenja stara, relativno neučinkovita in še vedno okolju škodljiva. V zadnjih letih so kalorične tehnologije hlajenja pokazale največji potencial kot resna alternativa parno-kompresijski tehnologiji. Kalorične tehnologije temeljijo na trdninski fazni transformaciji in so lahko učinkovitejši in popolnoma neškodljivi za okolje. Med njimi, predvsem zaradi izjemno velikih transformacijskih latnetnih toplot ter posledično sprememb entropije nekaterih materialov pod vplivom spremembe hidrostatičnega tlaka, v zadnjih letih izstopa barkalorično hlajenje. Spremembe entropije v nekaterih najboljših barkaloričnih materialih (npr. plastični kristali) so primerljive s spremembami entropije hladilnih sredstev parno-kompresijske tehnologije in so za red velikosti večje v primerjavi z drugimi znanimi kaloričnimi materiali. To odpira nove poti razvoja učinkovitih in zmogljivih kaloričnih naprav, pa vendar do danes ni bila zasnovana, izdelana in preizkušena še nobena demonstrativna barkalorična konceptualna naprava, kar je glavni cilj COOL PRESS projekta. Z dosego tega cilja bomo tekom projekta odgovorili na dve temeljni vprašanji barkalorične tehnologije, ki še nista sistematično obravnavani. Prvič, kako ustvarjati zahtevani (relativno visok) hidrostatični tlak na učinkovit način in kako hkrati izkoristiti delo, ki se sprošča med tlačno razbremenitvijo. Drugič, kako na najučinkovitejši način prenesti toploto med barokaloričnim materialom ter virom in ponorom toplote v hladilni napravi. Projekt temelji na petih ambicioznih ciljih, ki zajemajo obsežno eksperimentalno in teoretično (numerično) raziskovanje različnih rešitev prenosa toplote in različnih sistemov za ustvarjanje tlaka, kar bo na koncu projekta združeno v prvo barkalorično napravo na svetu. To bo doseženo v okviru petih medsebojno povezanih delovnih sklopov. Na osnovi našimi bogatih izkušenj pri razvoju (drugih) kaloričnih hladilnih naprav, ciljamo na preboj v hladilnih tehnologijah, ki bi utrl poti nadaljnjemu razvoju barkalorične tehnologije, dolgoročno pa zagotavljal večjo učinkovitost in zmanjšano raven onesnaževanja z uporabo okolju prijaznih trdninskih hladilnih sredstev.