Nuovi liquidi ionici ecologici come assorbenti industriali di prossima generazione
La cristallizzazione e la corrosione dei fluidi di lavoro ampiamente utilizzati, tra cui il bromuro di litio a basse temperature, hanno ostacolato l’introduzione di un gran numero di sistemi di assorbimento nel mercato della climatizzazione. In questa coppia di lavoro, l’acqua fa da refrigerante. A differenza dei fluidi di lavoro tradizionali, la mancanza di infiammabilità e volatilità dei liquidi ionici elimina le preoccupazioni ambientali e di sicurezza in quanto a processi chimici. Il progetto NARILAR (New working fluids based on natural refrigerants and ionic liquids for absorption refrigeration) ha lavorato sullo sviluppo di nuove e coppie di lavoro più efficaci per sistemi di refrigerazione e di pompe di calore ad assorbimento. I ricercatori hanno combinato refrigeranti naturali (acqua, ammoniaca o anidride carbonica) e assorbenti a base di liquidi ionici. I liquidi ionici sono ottimi candidati per l’utilizzo come assorbenti nei sistemi di assorbimento. Scegliendo i giusti anioni e cationi, è possibile progettare liquidi ionici su misura con le caratteristiche desiderate. Tuttavia, questi liquidi altamente viscosi, soprattutto alle basse temperature, limitando il flusso dell’assorbente nella macchina. Questo problema può essere superato, aggiungendo un solvente molecolare in grado di ridurre notevolmente la viscosità. Come conseguenza, la progettazione di una corretta miscela di liquido ionico porta a cicli più efficienti. Dopo la selezione di sistemi a pompa di calore adeguati, le attività dei ricercatori hanno riguardato l’intero spettro dello sviluppo di nuovi fluidi di lavoro. Questi hanno incluso studi di scambio di calore, la simulazione del ciclo termodinamico, l’analisi e l’ottimizzazione dei fluidi di lavoro e la determinazione sperimentale delle proprietà termodinamiche e di trasporto. Il progetto NARILAR ha interessato la cooperazione tra cinque gruppi di ricerca universitari provenienti da Europa, Cile e India, e un istituto di ricerca indiano.
Parole chiave
Liquidi ionici, fluidi di lavoro, frigorifero ad assorbimento, refrigeranti naturali, solvente molecolare
