Юна винахідниця: Мій холодильник працює на воді та сонячній енергії
Випускниця Славутського ліцею на Хмельниччині 17-річна Єлизавета Герасимчук разом зі своїм науковим керівником та вчителем фізики Віктором Ковалем створила екохолодильник. Пристрій, що працює від сонячних панелей та акумуляторів, дозволяє зберігати овочі та фрукти протягом кількох діб при температурі 25-30 ºС. Що дуже актуально за умов загрози відключення електрики.
Єлизавета розповіла «КП в Україні», як працює її пристрій та для чого його варто було винаходити.
Просто додай води…
- Єлизавето, чим ваш холодильник відрізняється від тих, якими користується більшість із нас?
- Традиційно для побутових потреб використовують холодильники із холодоагентами, які мають низьку температуру кипіння. Найчастіше це фреон, який працює завдяки електроенергії. Але фреон дуже шкодить навколишньому середовищу та сприяє змінам у кліматі, руйнує озоновий шар.
Вирішити проблему зберігання продуктів харчування допоможе пристрій, що працює за принципом холодильної машини. В цьому випадку холодоагентом стає звичайна вода, яка випаровується з робочої поверхні.
Усередині мого екохолодильника - металевий короб, покритий болоньєвою тканиною. На дно резервуару наливається вода від 300 до 500 мл. Потім вона піднімається по тканині. Під дією вентиляторів охолодження йде інтенсивніше: молекули води швидше залишають тканину. Цього вистачає приблизно на 5-6 днів.
Сам вентилятор заряджається від сонячних панелей або акумуляторів, які заряджаються від сонця.
Вентилятори з'єднані з терморегулятором, який можна програмувати відповідно до вибраної температури. Мій відключається при температурі 14 градусів, а при 15 градусах вмикається.
Звісно, морозильну камеру таким чином не створити, а холодильник цілком реально. Його корпус можна зробити з кахельної плитки - вийде непогана альтернатива звичним приладам. Такий собі виносний льох.
- Що можна зберігати у такому холодильнику?
- М'ясо та яйця в ньому зберігати не варто, а овочі та фрукти – будь ласка. Влітку вони залишаться свіжими протягом 5-15 діб. Молоко може зберігатись 2-3 доби.
- Які режими роботи у вашого пристрою?
– Їх три. Перший – безелектричний, другий – електричний, третій – змішаний.
При безелектричному використовується лише вода. Вона змочує робочу поверхню, після чого відбувається природне випаровування. І температура всередині пристрою знижується на 3-7ºС.
При електричному режимі використовуються два вентилятори загальною потужністю до 3 ват та живленням в 12 вольт, що забезпечується акумулятором або сонячною панеллю. Діапазон зниження температури становитиме 5-12ºС.
І змішаний режим – використовуються три вентилятори потужністю близько 22 ватів та живленням у 12 вольт. Після зниження температури на 3-5ºС вентилятор вимикається. У такому діапазоні пройде 2-5 хвилин, після чого режим перейде на безелектричний або електричний. Температура знизиться на 5-12 градусів.
- А в чому різниця між другим та третім режимами?
– У тривалості отримання потрібної температури. Якщо ми говоримо про роботу пристрою в 3-му режимі, то досягаємо тієї ж температури, що і в другому, але на 20-30 хвилин швидше. Однак у цьому випадку акумулятори розряджатимуться швидше.
Єлизавета Герасимчук зібрала діючу модель екологічного холодильника. Фото: facebook.com/khnpp
Зібрали за 50 днів
- Ви виготовили свій пристрій вдома?
- Так. Ми зробили працюючу модель у домашніх умовах за 50 днів.
– І скільки грошей пішло на його створення?
– Його собівартість становить 900 гривень. Все довелося купувати в роздріб та в інтернет-магазинах: у місті немає точок, у яких можна одразу придбати всі деталі. Тільки тому виготовлення нашого екохолодильника затягнулося: одну деталь чекали 3 дні, другу - 2 тижні.
Однак, якщо робити такі холодильники у промислових масштабах, можна закуповувати деталі оптом. Відповідно, коштуватиме він дешевше.
- У промислових масштабах… Думаєте, у вашого винаходу є майбутнє?
- Звісно. Моя модель може використовуватися як прототип побутового екологічного холодильника. У майбутньому при плануванні квартир можна відвести нішу під такий холодильник на балконі чи лоджії. З лицьового боку будинку можна встановити сонячні панелі. У холод навіть не обов'язково використовувати енергію сонця.
Також наш винахід є актуальним у польових умовах для військових, особливо влітку. Хоча сподіваємося, що до літа війна закінчиться.
Можна удосконалити пристрій – під'єднати роз'єми USB для заряджання акумуляторів, щоб використовувати енергію зовнішніх мобільних джерел – прикурювачі, пауербанки та ін.
Також можна встановити сонячний трекер, щоб в залежності від сонця панель поверталася в таке положення, в якому вона зможе отримати максимум енергії.
- Багато хто вам заперечить: навіщо винаходити холодильник, якщо він уже винайдений?
– Зараз як ніколи актуальна тема екології. З кожним днем наша природа дедалі більше руйнується. Можливо, не мій пристрій, а інші врятують життя та здоров'я людей. Зараз ми не замислюємося, але через якийсь час почнемо згадувати, що раніше повітря та вода були набагато чистішими. Природа постійно забруднюється через викиди автомобілів, спалювання трави, сміття не сортують, накопичуються гори пластику... Вже років через 20 ця екологічна катастрофа буде дуже помітною.
- Розумію. І ви вирішили зайнятися винаходами. А коли це сталося?
– У 8-му класі я провела своє перше дослідження. Тоді зрозуміла, що мені подобається фізика, так що експериментувала до 16 років. А коли підросла, захотілося зробити щось актуальне та корисне для людей.
- Останнє питання: про що ви мрієте?
- Я зараз навчаюсь у Національному педагогічному університеті імені М. П. Драгоманова. У майбутньому хочу пов'язати своє життя із фізикою, хочу стати учителем. Думаю, продовжу наукову діяльність та і працюватиму над винаходами. Це моя наукова мрія. Ну, а головне, про що мрію, щоб в Україні був мир.
