Miért van szükségünk forradalmi hűtési technológiákra
Sneha Sachar, aki életének felét Delhiben töltötte, most pedig Kaliforniában él, jól ismeri a hőséget. Azonban azt tapasztalja, hogy szülővárosa most sokkal melegebb, mint amikor felnőtt. A Clean Cooling Collaborative nevű jótékonysági kezdeményezésnél dolgozó Sachar elmondja, hogy bizonyos hónapokban még az autós közlekedés is rendkívül kényelmetlen. A globális felmelegedés következtében emelkedő hőmérsékletek különösen nagy hatással vannak a kültéri munkát végzők életére, akiknek a megélhetése forog kockán. Sachar szerint már egy 20 perces szünet a hőségből és párás levegőből, például jól megtervezett hűtőállomásokon, jelentős különbséget jelenthet.
A klímaváltozás hatásai miatt az aktív hűtés egyre fontosabbá válik, ahogy a hőmérsékletek tovább emelkednek. A Morgan Stanley előrejelzése szerint a hűtési piac évente 235 milliárd dollárt ér, és a növekedési üteme 2030-ra több mint megduplázódhat. Azonban a jelenlegi hűtőberendezések komoly hátrányokkal küzdenek. Az egyik probléma a hűtőközeg, amely a hőátadás során folyadék és gáz között váltakozik. A standard rendszerek gyakran szivárognak, ami nemcsak a hatékonyságot, hanem az egészséget is veszélyezteti. Jelenleg használt hűtőközegek, mint például a hidrogén-fluorokarbónok (HFC-k), magas globális felmelegedési potenciállal rendelkeznek, és sokkal erősebbek, mint a szén-dioxid.
A jövő hűtőberendezéseinek fejlesztésében a szakértők alternatív hűtőközegek használatát javasolják, azonban ezeknek is vannak hátrányai. Például a propán rendkívül gyúlékony, az ammónia mérgező, míg a szén-dioxid magas nyomáson működik, speciális berendezéseket igényelve. Sachar hangsúlyozza, hogy a hűtőközegekre továbbra is szükség van, mivel az otthoni hűtésben a hagyományos légkondicionálók maradnak a megoldás, legalábbis a következő évtizedre.
A hosszú távú megoldások között néhány tudós olyan hűtőberendezéseket vizsgál, amelyek nem igényelnek folyékony hűtőközegeket. Lindsay Rasmussen, az RMI (Rocky Mountain Institute) energetikai nonprofit szervezet projektmenedzsere „forradalmi technológiáknak” nevezi ezeket. Az egyik fő forradalmi technológia a szilárdtest hűtés, amely szilárd anyagok és különféle erők alkalmazásával idézi elő a hőmérsékletváltozásokat. Ezek az erők lehetnek nyomás, feszültség, mágneses mezők vagy mechanikai stressz.
Az RMI 10-20 startupot azonosított, amelyek a szilárdtest hűtőberendezések korai verzióin dolgoznak. Az egyik ilyen startup a német Magnotherm, amely mágneseket használ. Bizonyos anyagok hőmérséklete megváltozik, ha mágneses mezőnek van kitéve. Timur Sirman, a Magnotherm vezérigazgatója és társalapítója elmondja, hogy technológiájuk biztonságos, mivel nem toxikus és fém alapú, alacsony nyomáson működik. A cég eddig körülbelül 40 italhűtőt és öt hűtőszekrényt épített ki, bár a folyamat eddig manuális volt. A legdrágább alkatrész a permanens mágnes, de mivel ez soha nem romlik el, újra felhasználható.
A Magnotherm célja, hogy alternatív mágneses mezők forrásait találjon, valamint optimalizálja az anyagokat, hogy jelentősen növelje a hűtési kapacitást. Sirman szerint, ha figyelembe veszik a hűtőközegek hatékonysági és egészségi problémáit, mint például a szivárgásokat, a Magnotherm termékei versenyképesek lehetnek az ár szempontjából. Jelenleg a cég italhűtői még drágák, de a vásárlóik általában az új technológiák korai elfogadói.
Egy másik fejlesztés alatt álló technológia a termoelektromos hűtés, amely a hőt két oldal között mozgatja egy eszközön belül. Az elektromos energia alkalmazásával a hő a folyamatirányban mozog. Az amerikai Phononic cég, amelynek gyártóüzeme Thaiföldön található, már milliók által használt termoelektromos hűtőberendezéseket gyárt, beleértve az adatközpontokat és szupermarketeket. Tony Atti, a Phononic vezérigazgatója elmondja, hogy a hagyományos hűtők folyamatos működést igényelnek, míg a termoelektromos eszközök könnyen be- és kikapcsolhatók, ami csökkenti a költségeket, az energiafelhasználást és a helyigényt.
A szilárdtest hűtés másik típusa az elasztokalorikus hűtés, amely mechanikai stressz segítségével idézi elő a hőmérsékletváltozásokat. Európai országok kutatói együttműködnek az SMACool projekten, amely egy elasztokalorikus légkondicionáló, speciális fémből készült csöveket használva. Jelenleg az elasztokalorikus prototípusok hűtési kapacitása még alacsonyabb, mint a kereskedelmi légkondicionálóké, de a cél az energiahatékonyság javítása.
Bár a szilárdtest eszközök teljesítménye még nem éri el a hagyományos hűtőberendezésekét, Rasmussen optimista a jövőbeli fejlesztésekkel kapcsolatban, és várja a költségek csökkenését is. A kérdés, hogy ezek a technológiák képesek lesznek-e elérni a legszegényebb emberekhez is, ahol a legnagyobb szükség van a hűtésre. Az új technológiák fejlődése és elérhetősége kulcsfontosságú lehet a jövő hűtési megoldásaiban.
Ezeket is érdemes megnézni
Henrik sussexi herceg új könyve felfedi a királyi család titkait
A silány sportfelszerelések egyre drágábbá teszik a piacot
