Решение за по-хладен климат: Климатик без компресор

Вижте всички тематики Връзката е копирана! Следвайте

Тъй като изменението на климата покачва температурите по света, търсенето на климатици нараства бързо.

Международната организация по енергетика (МАЕ) пресмята, че търсенето на сила за изстудяване на пространството може да се утрои до 2050 година, водено значително от бързото разпространяване на климатизацията.

Но тези охладителни системи сами по себе си са забележителен климатичен проблем.

Разходите за изстудяване на климата

Повечето употребявани технологии за изстудяване разчитат на технология за компресиране на пара, която циркулира химически хладилни сътрудници през компресор. „ Охлаждащият бранш исторически е бил доста податлив към риск “, сподели Берардо Маталучи, съосновател и основен изпълнителен шеф на MIMiC Systems, основана в Бруклин компания, която основава различна технология за изстудяване, която заменя обемистите компресорни модули за хотели, офиси и домове. „ Почти всеки климатик е основан на нововъведения от 19-ти век. “

Джарад Мейсън, доцент по химия и химическа биология в Харвардския университет, който учи твърди хладилни сътрудници за охладителни системи, изясни, че „ съвсем всеки климатик, ледник и термопомпа, които употребявате в Съединени американски щати, има система за компресиране на пара, която употребява хладилен сътрудник на основата на флуоровъглерод. “

Тези хладилни сътрудници, известни също като хидрофлуоровъглеводороди, са мощни парникови газове, „ с порядък (по-силни) от въглеродния диоксид “, сподели Мейсън.

Парниковите газове затоплят планетата, като улавят топлота, която другояче би избягала в космоса, и даже дребни течове на хладилни сътрудници от климатици могат да имат голямо влияние върху климата.

Въпреки че тези охладителни системи са проектирани като затворени очертания, приключването на хладилен сътрудник е необятно публикувано.

„ Не е практично в мащаб тези системи да бъдат непропускливи и към момента задоволително евтини, с цел да бъдат търговски жизнеспособни “, сподели Мейсън.

Според Мейсън хладилните газове, в това число флуоровъглеродните газове, употребявани в хладилници и термопомпи, способстват с към 2% до 3% от световните излъчвания на парникови газове, доближавайки се до въздействието върху климата на цялата авиационна промишленост.

Matalucci прибавя, че " защото хладилният сътрудник излиза в атмосферата, това също предизвиква липса на успеваемост. Така че (уредите) черпят от ден на ден и повече електричество. "

Тази неефективност има значение, защото охлаждането е най-бързо възходящият източник на търсене на сила в строителния бранш, съгласно IEA. Той съставлява 10% от международното търсене на електрическа енергия.

Мейсън изясни, че хладилните сътрудници от ден на ден се не разрешават в целия свят, само че напредъкът е по-бавен в Съединени американски щати. „ Европа смени доста охладителни системи на пропан, който има доста по-нисък капацитет за световно стопляне, само че явно е доста запалителен и това основава евентуални проблеми с сигурността. “

Охлаждане без хладилни агенти

„ През последните няколко години имаше в действителност мощен напън да се опитаме да намерим други възможности на системите за компресия “, сподели Маталучи.

Алтернативите попадат в необятна категория, известна като твърдотелно изстудяване или различни технологии за изстудяване, системи, които заобикалят изцяло хладилните сътрудници.

Вместо да изпаряват и кондензират хладилни газове, системите в твърдо положение употребяват вътрешни промени в твърдите субстанции, с цел да придвижват топлината, изясни Маталучи. MIMiC се концентрира върху термоелектрическо изстудяване, технология, която реалокира топлината, употребявайки електрони в твърди материали като бисмут, телур и антимон. Компанията също по този начин опитва с различни съединения, в това число сребро и селен, с цел да понижи разноските, като в същото време усъвършенства продуктивността.

„ Нямате летливи хладилни сътрудници, които евентуално биха могли да попаднат в атмосферата “, сподели Маталучи. " Няма никакви движещи се елементи. Нула. " Липсата на движещи се елементи значи по-малко съставни елементи за замяна във времето, по-малко материални боклуци и по-ниски разноски.

Предвижда се пазарът на твърдотелни охладители да пораства бързо. Глобалният пазар на климатици се прави оценка на почти 160 милиарда $ и се планува да доближи 308 милиарда $ до 2035 година За разлика от това, пазарът на твърдотелни охладители беше оценен малко под 1 милиард $ през 2024 година, само че се чака да нарасне до 4,55 милиарда $ до 2032 година

Въвеждане на нови технологии в домовете

Според Мейсън системите за изстудяване в твърдо положение са създадени в средата на 20-ти век, само че исторически са били лимитирани до нишови приложения като портативни охладители, галактически кораби и подводници, където надеждността и сигурността са водещи цели.

„ Човек ще бъде мъчно да откри твърдотелно устройство, което се употребява в мащаб за климатизация “, сподели Мейсън. Не единствено, че устройствата в твърдо положение са по-скъпи, „ едно от най-големите провокации е постигането на енергийна успеваемост или коефициент на успеваемост, който е съпоставим със съществуващите системи “, сподели той.

Според данни от мозъчния концерн за световни енергийни системи с нестопанска цел Rocky Mountain Institute, стандартните климатици нормално работят при междинен коефициент на успеваемост (COP) сред два и четири, като най-ефективните системи доближават към пет или шест и