A forradalmi hűtési technológia szükségessége
Sneha Sachar, aki Delhi-ben nőtt fel, majd Kaliforniába költözött, már hozzászokott a hőséghez, ám úgy érzi, hogy szülővárosa azóta sokkal forróbb lett, amióta ő felnőtt. A főváros klímája megváltozott, különösen a nyári hónapokban, amikor a közlekedés autóval is elviselhetetlenné válik. Sachar, aki a Clean Cooling Collaborative nevű jótékonysági kezdeményezés keretein belül dolgozik, hangsúlyozza, hogy a növekvő hőmérsékletek különösen kedvezőtlenül hatnak a kültéri munkavállalókra. „Ez valóban befolyásolja az emberek megélhetését” – mondja. A helyzet enyhítésére számos alacsony technológiájú módszer létezik, például az épületek szellőzésének megfelelő tervezése. Kültéri munkások számára pedig már egy 20 perces szünet a hőségben, például jól megtervezett hűtőállomásokon, jelentős különbséget jelenthet a munkakörülmények javításában.
A klímaváltozás miatt azonban az aktív hűtés szükségessége egyre sürgetőbbé válik. A Morgan Stanley előrejelzése szerint a hűtés piaca, amely már most is évi 235 milliárd dolláros (kb. 180 milliárd font) értéket képvisel, 2030-ra több mint megduplázódhat. Azonban a jelenlegi hűtőberendezések komoly hátrányokkal küzdenek. Az egyik probléma a hűtőközeg, amely a hő átviteléért felelős folyadék. A hagyományos rendszerek gyakran szivárognak, ami nemcsak a hatékonyságot rontja, hanem potenciálisan egészségügyi problémákat is okoz. A hűtéshez használt hűtőközegek többsége hidrofluor-szenek (HFC), amelyek magas globális felmelegedési potenciállal rendelkeznek, sokkal erősebbek, mint a szén-dioxid. Egy lehetséges megoldás a hűtőközegek klímabarátabb változatokkal való helyettesítése, de ezeknek is vannak hátrányai. Például a propán rendkívül gyúlékony, míg az ammónia mérgező. A szén-dioxid magas nyomáson működik, ami speciális berendezéseket igényel. Miközben sok helyen csökkentik a HFC-k használatát, az alternatív hűtőközegek továbbra is fontos szerepet játszanak.
Sachar hangsúlyozza, hogy szükség van hűtőközegekre, mert a lakossági hűtés esetében „a légkondicionálók, ahogyan ma ismerjük őket, legalább a következő évtizedben továbbra is megoldást jelentenek”. Hosszú távon azonban a tudósok egyre inkább olyan hűtőberendezések felé fordulnak, amelyek nem igényelnek folyékony hűtőközegeket. Lindsay Rasmussen, az RMI nevű energiával foglalkozó nonprofit szervezet épület- és területfelhasználási projektjeinek vezetője „forradalmi technológiáknak” nevezi ezeket. A forradalmi hűtési technológiák közé tartozik a szilárdtest-hűtés, amely szilárd anyagokat és valamilyen kiegészítő erőt használ a hőmérsékletváltozások előidézésére. Ez a kiegészítő erő lehet nyomás, feszültség, mágneses mező vagy mechanikai stressz.
Az RMI 10-20 startupot azonosított, amelyek a szilárdtest-hűtő eszközök korai verzióin dolgoznak. Az egyik ilyen startup a német Magnotherm, amely mágneseket használ. Bizonyos anyagok hőmérséklete megváltozik, amikor mágneses mezőnek van kitéve. Timur Sirman, a Magnotherm vezérigazgatója és társalapítója elmondja, hogy a technológiájuk alapvetően biztonságos, mivel nem mérgező, fémalapú, és nagyon alacsony nyomáson működik. A mágneses hűtés ötlete már évek óta létezik, de a kereskedelmi alkalmazása viszonylag új. A Magnotherm eddig körülbelül 40 italhűtőt és körülbelül öt hűtőszekrényt épített, ami eddig manuális és házon belüli folyamat volt. A permanens mágnesek a technológia legdrágább elemei, de Sirman hangsúlyozza, hogy ezek soha nem romlanak el, így mindig újra felhasználhatók.
Egy másik fejlesztés alatt álló technológia a termoelektromos hűtés, amely a hőt két oldal között mozgatja egy eszköznek. Elektrikai energia alkalmazásával a hő a áram irányába kerül át. Az amerikai Phononic nevű startup, amelynek egy gyártóüzeme Thaiföldön is van, már millió számra gyártott hűtőberendezést, köztük adatközpontokban és szupermarketekben. A Phononic hűtőberendezései hasonló módon készülnek, mint a számítógépes chipek, félvezető anyagok felhasználásával. „A chipjeink nagyon vékonyak és kicsik, de rendkívül hidegek. Csak kis mennyiségű áramot használnak a hűtés előállításához, de hatékonyak” – mondja Tony Atti, a Phononic vezérigazgatója.
A szilárdtest-hűtés, bár még nem érte el a hagyományos hűtőberendezések teljesítményét, folyamatos fejlődés alatt áll. A közelmúltban Hongkongi kutatók egy olyan légkondicionálót fejlesztettek, amely már meghaladta az 1000W-os hűtési teljesítményt. A tudományos közösség és a technológiai újítások reményei, hogy ez a jövőben elérhetővé válik a legszükségesebb helyeken, és megfizethetővé válik azok számára is, akik a legnagyobb hűtési igényekkel rendelkeznek. A klímaváltozás elleni küzdelem szempontjából kulcsszerepet játszanak az új technológiák, amelyek hatékonyabb és környezetbarátabb megoldásokat kínálnak a globális felmelegedés mérséklésére.
Ezeket is érdemes megnézni
Egészséges italok a reggelekre
Hány másodperc van egy percben és miért fontos ez?
