Магнитный кондиционер, холодильник, недавно писали издания, разработали российские ученые. Прорывную технологию принесли рынку климатической техники специалисты «МИСиС», поддержанные Тверским госуниверситетом. Обычные холодопроизводящие устройства демонстрируют худшую эффективность.
Что действительно изобрели
Сообщения прессы, пошутили специалисты, напоминает анекдот: про некоего гражданина разошлись слухи, что он выиграл миллион по лотерейному билету. На поверку оказалось, что не выиграл, а проиграл, но не миллион, а сто рублей.
Аналогичная история с магнитным кондиционером, магнитным холодильником. Ведь ученые, поставив цель создать энергоэффективную технологию производства холода, разработали блок, использующий магнитное поле. Комментируя причины, подвигнувшие исследователей заняться поисками новой технологии, ученые пояснили: на домашний холодильник приходится 40% объема квартирного электропотребления. Мировая электроэнергетика на 10% загружена устройствами, генерирующими холод.
Обычный кондиционер, холодильник, напомнили ученые, «создает холод» путем резкого расширения хладагента. Например, испаряющийся фреон, теряет температуру, которую первоначально имел жидкий хладагент. Физики заставили охлаждаться магнитный материал. Некоторые сплавы генерируют холод/тепло под воздействием изменяющегося магнитного поля. Эффект получил название «магнитокалорического».
Технология, предложенная исследователями – проста: брусок, вводимый в магнитное поле – разогревается, а последующее его удаление вызывает охлаждение металла. Работа магнитного «компрессора» напоминает работу поршневого – только поршень заменен сплавом, перемещающимся в магнитном поле. Прототип магнитного «компрессора», как показали испытания, способен работать в кондиционере, холодильнике, других климатических устройствах. Наиболее эффективно работает сегментированный диск.
Понятно, доработанный магнитный блок, можно внедрять в кондиционеры, холодильники. Прежде, однако, придется наладить производство. Востребованность последнего бизнесом может оказаться низкой – кому хочется модернизировать производство, использующее устоявшуюся технологию получения холода.
Кто еще занимается магнитным «компрессором»
Месяцем раньше пресса известила читателей, что дагестанские физики получили 18 миллионов грантовых рублей на аналогичную разработку. Уточняя тему исследований, журналисты писали: ученые займутся магнитным охлаждением. Ожидаемый результат – появление высокоэкономичных кондиционеров, холодильников. Заметим, задача, поставленная дагестанским ученым, звучит так: найти пути усиления магнетокалорического эффекта, используя функциональные материалы. Разработки займут три года.
Полугодием раньше тематическая пресса писала: Курчатовский институт готовит прорыв, открывающий путь магнитным кондиционерам, холодильникам. Достижения пока журналистами не описаны.
Запад – впереди
Перелопатив подшивки газет, можно обнаружить заявление компании Cooltech Applications. Сенсационная французская новость, принесенная мартом 2017-го, свидетельствует: началось производство магнитных холодильных блоков – дни фреоновых устройств сочтены. Предлагаемые ранее агрегаты, использующие магнетокалорический эффект, были громоздкими.
Габаритный барьер преодолела французская Cooltech Applications, представившая коммерческое устройство, внешне напоминающее обычный холодильник. Новинка немного шумит – генерирует 35 дБ, потребляет электроэнергии вдвое меньше привычного холодильника. Аналогичными показателями будет обладать магнитный кондиционер.
Первая коммерческая холодопроизводящая система Cooltech, названная MRS400, потребляет 0.4 кВт. Температурный диапазон устройства «2~5» градусов. Пока новинка предлагается магазинам, винным погребам, медицинским учреждениям. Ведется разработка 20-киловаттных холодильных агрегатов.
Заметим, GE в 2014-м анонсируя предстоящий выпуск холодопроизводящей установки, использующей магнетокалорический эффект, показала опытную установку. Габариты последней не превосходили микроволновку. Новинка позволяла охлаждать, например, бутылку пива.
Перспективы
Рынок магнитных холодильных/тепловых систем достигнет $164 миллионов к 2023-му, предполагают аналитики, беря за точку отсчета минувший год. Под рынком специалисты подразумевают исследовательские разработки компонентов, технологий, развитие дистрибуции. Среди ведущих игроков – французская Cooltech Applications, британская Camfridge, американская AstronauticsCorporation, китайская Qingdao Haier, немецкая BASF SE, северокорейская Samsung Electronics, японская Toshiba, множество других компаний.
