Юная изобретательница: Мой холодильник работает на воде и солнечной энергии
Выпускница Славутского лицея в Хмельницкой области 17-летняя Елизавета Герасимчук вместе со своим научным руководителем и учителем физики Виктором Ковалем создала экохолодильник. Устройство, работающее от солнечных панелей и аккумуляторов, позволяет хранить овощи и фрукты в течение нескольких суток при температуре 25-30ºС. Что очень актуально в условиях угрозы отключения электричества.
Елизавета рассказала «КП в Украине», как работает ее устройство и для чего его стоило изобретать.
Просто добавь воды…
- Елизавета, чем ваш холодильник отличается от тех, которыми пользуется большинство из нас?
- Традиционно для бытовых нужд используют холодильники с хладагентами, которые имеют низкую температуру кипения. Чаще всего это фреон, который работает благодаря электроэнергии. Но фреон очень вредит окружающей среде и способствует изменениям в климате, разрушает озоновый слой.
Решить проблему сбережения продуктов питания поможет устройство, работающее по принципу холодильной машины. В этом случае хладагентом становится обычная вода, которая испаряется с рабочей поверхности.
Внутри моего экохолодильника - металлический короб, покрытый болоньевой тканью. На дно резервуара наливается вода, от 300 до 500 мл. После чего она поднимается по ткани. Под действием вентиляторов охлаждение идет интенсивнее: молекулы воды быстрее покидают ткань. Этого хватает примерно на 5–6 дней.
Сам вентилятор заряжается от солнечных панелей или аккумуляторов, которые также заряжаются от солнца.
Вентиляторы соединены с терморегулятором, который можно программировать в соответствие с выбранной температурой. Мой отключается при температуре 14 градусов, а при 15 градусах включается.
Конечно, морозильную камеру таким образом не создать, а холодильник вполне реально. Его корпус можно сделать из кафельной плитки – получится неплохая альтернатива привычным приборам. Такой себе выносной погреб.
- Что можно хранить в таком холодильнике?
- Мясо и яйца в нем хранить не стоит, а овощи и фрукты – вполне. Летом они останутся свежими в течение 5-15 суток. Молоко может храниться 2-3 суток.
- Какие режимы работы у вашего устройства?
- Их три. Первый – безэлектрический, второй – электрический, третий - смешанный.
При безэлектрическом используется только вода. Она смачивает рабочую поверхность, после чего происходит природное выпаривание. В этом случае температура внутри устройства понижается на 3-7ºС.
При электрическом режиме используется два вентилятора общей мощностью до 3 ватт и питанием в 12 вольт, что обеспечивается аккумулятором или солнечной панелью. Диапазон снижения температуры составит 5-12ºС.
И смешанный режим – используются три вентилятора мощностью около 22 ватт и питанием в 12 вольт. После понижения температуры на 3-5ºС вентилятор выключается. В таком диапазоне пройдет 2-5 минут, после чего режим переключится на безэлектрический или электрический. Температура понизится на 5-12ºС.
- А в чем разница между вторым и третьим режимами?
– В длительности получения нужной температуры. Если мы говорим о работе устройства в 3-м режиме, то достигаем той же температуры, что и во втором, но на 20-30 минут быстрее. Однако в этом случае и аккумуляторы будут разряжаться быстрее.
Елизавета Герасимчук собрала действующую модель экологического холодильника. Фото: facebook.com/khnpp
Собрали за 50 дней
- Вы изготовили устройство дома?
- Да. Мы сделали работающую модель в домашних условиях за 50 дней.
- И сколько денег ушло на его создание?
- Его себестоимость составляет 900 гривен. Все пришлось покупать в розницу и в интернет-магазинах: в городе нет точек, в которых можно сразу приобрести все детали. Только поэтому изготовление нашего экохолодильника затянулось: одну деталь ждали 3 дня, вторую - 2 недели…
Однако, если делать такие холодильники в промышленных масштабах, можно закупать детали оптом. Соответственно, стоить он будет дешевле.
- В промышленных масштабах… Думаете у вашего изобретения есть будущее?
- Конечно. Мою модель можно использовать как прототип бытового экологического холодильника. В будущем при планировке квартир можно отвести нишу под такой холодильник на балконе или лоджии. С лицевой стороны дома можно установить солнечные панели. В холода даже не обязательно использовать энергию солнца.
Также наше изобретение актуально в полевых условиях для военных, особенно летом. Хотя надеемся, что до лета война закончится.
Можно усовершенствовать устройство – подсоединить разъемы USB для зарядки аккумуляторов, чтобы использовать энергию внешних мобильных источников – прикуриватели, пауэрбанки и пр.
Также можно установить солнечный трекер, чтобы в зависимости от солнца панель поворачивалась в такое положение, в котором она сможет получить максимум энергии.
- Многие вам возразят: зачем изобретать холодильник, если он уже изобретен?
- Сейчас как никогда актуальна тема экологии. С каждым днем наша природа все больше разрушается. Поэтому, возможно, не мое устройство, а другие спасут жизни и здоровье людей. Сейчас мы не задумываемся, но через какое-то время начнем вспоминать, что раньше воздух и вода были намного чище. Природа постоянно загрязняется из-за выбросов автомобилей, сжигания травы, мусор не сортируют, скапливаются горы пластика... Уже лет через 20 эта экологическая катастрофа будет очень заметна.
- Понимаю. И вы решили заняться изобретениями. А когда, кстати, это произошло?
- В 8-м классе я провела свое первое исследование. Тогда поняла, что мне нравится физика, экспериментировала до 16 лет. А когда подросла, захотелось сделать что-то актуальное и полезное для человечества.
- Последний вопрос: о чем вы мечтаете?
- Я сейчас учусь в Национальном педагогическом университете имени М. П. Драгоманова. В будущем хочу связать свою жизнь с физикой, хочу стать учителем. Думаю, продолжу научную деятельность и работу над изобретениями. Это моя научная мечта. Ну а главное, о чем мечтаю, чтобы в Украине был мир.
