Forskere vil skabe det strømfrie køleskab

Danske forskere arbejder med en teknologi, der kan afkøle fødevarerne, boligerne og bilerne ved hjælp af en magnet. Perspektivet er energieffektiv, miljøvenlig og næsten lydløs afkøling.

En ganske almindelig magnet kan blive svaret på spørgsmålet om, hvordan verden skal holde kulden i en tid, hvor global opvarmning er godt i gang med at øge verdensmarkedet for afkøling.

Danske forskere arbejder med en ny teknologi, der har potentialet til at afkøle fødevarer, boliger og biler med et hidtil uhørt lavt energiforbrug. Perspektivet er køleskabe, kølemontre og klimaanlæg, der er to til tre gange mere effektive end de eksisterende anlæg. Fremtidens køleskab kan drives af en magnet og noget keramisk materiale næsten uden brug af strøm, hvis forskerne på Risø ved Danmarks Tekniske Universitet fortsætter fremgangen.

Forskerne har foreløbig demonstreret, at teknologien virker, og at den kan afkøle stuetemperatur til godt 11 grader. Nu skal forskerne i gang med at effektivisere teknologien. Inden 2010 skal de være klar med en prototype, der har udsigt til at kunne klare sig på markedet, når det gælder pris og effektivitet. Forskerne ved, de har fat i en lovende teknologi. Nu sætter de alt ind på at udfolde hele potentialet i en teknologi, der i bedste fald kan revolutionere markedet for afkøling.

Fremtidsmusik
Den danske gigant i kølebranchen Danfoss, som er involveret i forskningsprojektet, slår dog koldt vand i blodet. Virksomheden er med på holdet, hvis det skulle vise sig, at teknologien bliver markedsmæssigt interessant. Men seniorforsker i afdelingen for udvikling af køleteknologi, Christian Veje gør det klart, at magnetisk afkøling er et fremtidsprojekt. Vi får ikke nye lydløse, energisvage og miljøvenlige køleskabe drevet af magneter de første mange år, lyder hans vurdering.

Forskerne på Risø har ikke opfundet den magnetiske afkøling. De arbejder videre med en over 100 år gammel opdagelse. Det er kendt viden, at metaller udsat for magnetfelter kan skabe kulde- og varmeafgivelser. Men først det seneste årti er forskergrupper verden over begyndt at arbejde med princippet under stuetemperaturer. En halv snes grupper forsker for tiden i forskellige aspekter af teknologien. Men gruppen på Risø er den eneste i verden, der dækker hele spektret fra materialeforskning over computermodellering til udvikling af en prototype. Samtidig arbejder risøforskerne med keramiske materialer til forskel fra de fleste andre, der bruger metaller.

»Risø har historisk opsamlet stor viden om keramiske materialer. Fordelen ved dem er, at de er sammensætninger af flere forskellige grundstoffer. Det betyder, at vi kan lege med sammensætningen og strukturen indtil, vi har fundet den mest effektive under givne temperaturforhold. Samtidig ruster det keramiske materiale ikke, hvilket er en fordel, fordi vi kan bruge vand som kølemiddel,« siger seniorforsker Nini Pryds.

Arbejdet med at finde frem til de mest effektive keramiske materialer er sammen med udviklingen af en stærk og effektiv magnetkonstruktion i centrum for de næste års forskning.

Magnetteknikken udnytter det forhold, at det keramiske materiale afgiver varme, når det udsættes for et magnetfelt, mens det omvendte sker, når feltet fjernes igen.

I dag bruger forskerne små elektromotorer til at skubbe det keramiske materiale ud og ind af en cylinder, der går gennem den særlige magnet. Men for tiden søger de om patent på en konstruktion, der ikke spilder energi på at drive elmotorerne, hvilket vil gøre teknikken meget energieffektiv.

Seniorforsker Luise Theil Kuhn siger at teknologien i princippet kan bruges både i husholdninger til køleskabe og til kølemontre, skibscontainere og klimaanlæg. Men hun forudser, at den i første omgang vil finde anvendelse i nicher og nævner sodavandsautomtaer som en af de mest nærliggende muligheder.

Seniorforsker Christian Veje, Danfoss siger at et gennembrud på markedet har lange udsigter.

»Det er en langstrakt proces blot at udskifte kølemidler i anlæggene fra HFC-gasser til kulbrinter. Men her taler vi om en hel teknologi. Det er forskning med en langtidshorisont, men vi følger den nøje,« siger Christian Veje.