地球温度越来越高,人类需要制冷新技术
研究团队开发出一套凸轮传动原型系统,它把形状记忆线缆捆绑在一起,变成可以旋转的装置,增强降温能力。装置可以用作热泵、空调、冰箱,不需要污染环境的制冷剂。自2016年以来,德国研究基金会(German Research Foundation)一直在资助该项目,欧洲委员会、美国能源部认为这种技术很有前途,也许可以取代蒸汽压缩冷却系统。
Blue Frontier公司认为,想开发更高效的制冷系统,关键在于可再生能源。2013年,Blue Frontier在佛罗里达成立,它开发的空调用天然气燃料电池生成电力。后来Blue Frontier CEO发现这个市场太小,只有那些装有天然气的大楼才能用,而且燃料电池太贵了,很难普及。
随后,Blue Frontier与美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)合作,重新设计系统。最终它们为空调装备热化学氯化锂储能装置,能量存入高浓度盐溶液,使用时再释放。
Betts说:“从早上开始,太阳能越来越强,下午没多久就会渐渐减弱。到了下午晚些时候,大楼电力负载将会达到高峰,所以在电力的生成与消耗上不匹配。”如果装上Blue Frontier空调,就可以存储降温能量,当太阳能处于高峰时存储电能。Betts还说:“有了我们的技术,当电网没有那么拥挤,可再生能源在电力中占据较大比重时,才会消耗电力,完全可以这样做。”
加州公司SkyCool Systems的想法不太一样,它向夜空求助。2016年SkyCool Systems成立,之后融资99万美元。
SkyCool Systems联合创始人Aaswath Raman说:“抬头看看天空,它会以热辐射的形式散热。热量通过热辐射散向天空,当中有一部分还会逃往太空。正因如此,任何面向夜空的表面温度会自然下降,降到空气温度之下。”
想在白天模拟这种效果是一件很难的事。Raman说:“太阳会加热,不论什么材料,温度都会上升,所以会抵消降温效果。我们需要一种高反射、可以持续散出热量的材料。如果将二者结合,即使是白天也能降温。这种技术很有吸引力,因为最需要降温的往往是中午,所以这种免费的被动冷却技术很实用。”
SkyCool Systems 开发出银板,看起来像太阳能面板,但是银板上面覆盖了光学薄膜,可以将热量变成中等波长的红外线,这些光线穿过大气,进入太空,同时银板又能反射太阳光。SkyCool Systems 已经将银板装在5个地方,有办公大楼,有便利店,银板还可以与现有冷却系统整合,比如冰箱、冰机和空调。
工程师、公司联合创始人Eli Goldstein说,SkyCool Systems面板有3个优点,一是节能,二是可以减少需求,三是增强冷却能力,节能、减少需求的比例可以达到10-30%。
不只如此,SkyCool Systems不需要能源、水,这也是一个了不起的优点。Goldstein说:“实际上它的制冷形式是被动的,所以不需要水。冷却时没有必要蒸发水分,所以SkyCool Systems是一套可持续系统,更环保。”
真的这么完美吗?新制冷技术也有自己的挑战。市场需求很大,SkyCool Systems产能有限,无法跟上需求;至于Blue Frontier,它虽然已经制作出各种原型产品,但是还没有大规模量产,还要继续在现场测试。
到目前为止,新制冷技术都还没有大规模普及,但这些创新技术为未来铺平了道路。Blue Frontier准备向“空调即服务”( air conditioner as a service)模式转型,SkyCool想用银板取代空调。
Goldstein说:“在我们的日常生活中,制冷是一种很重要的技术。我们要携手合作,开发更高效的制冷系统,让它们以可持续方式运行。”
译者:小兵手
本文来自: 36氪