Ohne Kompressor: Forscher finden neue Technologie für Kühlschränke

An der grundlegenden Technologie eines Kühlschranks hat sich seit vie­len Jahrzehnten nichts verändert. Nun aber möchten Forscher mit einer neuen Kühltechnologie aufwarten, die umweltfreundlicher und kosten­günstiger sein soll.

Thermogalvanische Zellen

Entwickelt wurde diese an der chinesischen Huazhong University. Die aktuelle Arbeit der Wissenschaftler zeigt, dass thermogalvanische Technologie eine vielversprechende Alternative zur derzeit in den meisten Kühlschränken verwendeten Dampfkompressionstechnologie darstellt.

"Thermogalvanische Kühlung mit einem potenziell geringen CO2-Fußabdruck ist eine umweltfreundliche Technologie, die die CO2-Neutralität fördern wird, wenn ihre Nutzung weitverbreitet ist", sagte der leitende Autor der Studie, Jiangjiang Duan. Die Forschungsergebnisse zeigen außerdem, dass die Technologie in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden könnte, von tragbaren Kühl­geräten bis hin zu industriellen Anwendungen.


Thermogalvanische Zellen nutzen eigentlich die Wärme, die bei reversiblen chemischen Reaktionen entsteht, zur Erzeugung von elektrischer Energie. Forscher haben herausgefunden, dass thermogalvanisches Hydrogel unter anderem verwendet werden kann, um einen Mobiltelefonakku zu kühlen und gleichzeitig die Abwärme in Strom umzuwandeln.

Theoretisch ermöglicht die Umkehrung dieses Prozesses die Erzeugung von Kühlleistung, jedoch zeigten frühere Studien, dass dieses Potenzial begrenzt ist. Durch die Optimierung der in dem Prozess verwendeten Chemikalien konnten die Forscher die Kühlleistung der Zelle allerdings um 70 Prozent verbessern. Damit kommt man bereits in einen Bereich, mit dem man arbeiten kann.

Es dauert noch

Bis die ersten Kühlschränke auf Basis thermogalvanischer Zellen auf den Markt kommen könnten, wird es aber noch etwas dauern. "Obwohl unser fort­schritt­li­cher Elektrolyt kommerziell verfügbar ist, sind weitere Anstrengungen im System­design, in der Skalierbarkeit und in der Stabilität erforderlich, um die praktische Anwendung dieser Technologie zu fördern", sagte Duan.

"Zukünftig wollen wir die thermogalvanische Kühlleistung durch die Erforschung neuer Mechanismen und fortschrittlicher Materialien kontinuierlich verbessern. Wir versuchen auch, verschiedene Kühlschrankprototypen für potenzielle Anwendungsszenarien zu entwickeln und suchen nach Möglichkeiten zur Zu­sam­men­arbeit mit Unternehmen, um die Kommerzialisierung thermo­gal­va­ni­scher Technologien zu fördern", führte er weiter aus.
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