Cererea de aparate de aer condiționat este în creștere, astfel că oamenii de știință caută modalități de a îmbunătăți eficiența energetică a sistemelor de răcire și de a limita emisiile dăunătoare care accelerează încălzirea globală, scrie AFP.
Îmbunătățirea eficienței
Inovația se concentrează pe trei fronturi majore, o mare parte din atenție fiind acordată consumului de energie. Unitățile de aer condiționat reprezintă 6% din energia electrică utilizată în Statele Unite.
Mai multe descoperiri au redus deja consumul de energie la jumătate față de 1990, potrivit Departamentului de Energie al SUA.
Cea mai de impact a fost așa-numita tehnologie „invertor”, care face posibilă modularea vitezei motorului în loc să îl facă să funcționeze la 100 la sută în mod continuu.
Alte caracteristici noi includ ventilația controlată la cerere (DCV), care se bazează pe senzori pentru a determina numărul de persoane din clădire și pentru a ajusta fluxurile de aer.
Diferiți agenți frigorifici
Un alt domeniu important este căutarea de înlocuitori pentru gazele refrigerante utilizate în majoritatea celor aproape două miliarde de unități de aer condiționat instalate, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie.
Timp de zeci de ani, aparatele de aer condiționat au funcționat aproape exclusiv cu gaze de clorofluorocarburi (CFC) sau hidroclorofluorocarburi (HCFC), despre care se crede că sunt de până la 10.000 de ori mai nocive decât CO2 în ceea ce privește impactul asupra încălzirii globale.
CFC și HCFC au fost interzise în cadrul Protocolului de la Montreal, începând cu 1987.
Apoi au apărut hidrofluorocarburile (HFC), care acum sunt programate să fie eliminate până în 2050.
Fabricile și clădirile comerciale folosesc deja alte gaze, cum ar fi amoniacul – care nu are impact asupra gazelor cu efect de seră – precum și hidrocarburile, în special propanul, ale cărui emisii sunt mai mici decât cele de metan.
„În unele țări, începeți să vedeți că se folosesc agenți frigorifici pe bază de hidrocarburi”, în principal propan, „dar există restricții în legătură cu cantitatea pe care o puteți introduce în sistem”, deoarece aceste gaze sunt inflamabile, a declarat Ankit Kalanki, manager la Rocky Mountain Institute.
Caracteristicile de siguranță obligatorii determină un „nivel de sofisticare” cu „o primă de preț care se adaugă la unitățile în sine”, a adăugat el.
„Iar piața rezidențială de aer condiționat tinde să se îndrepte către produsele cu cel mai mic cost inițial, apoi către produsele cu cea mai mare eficiență”.
Unele companii încearcă să renunțe la gaze, cum ar fi Pascal Technology, un start-up din Cambridge, Massachusetts, care lucrează la un mecanism pentru a păstra agenții frigorifici în stare solidă, evitând orice descărcare.
O nouă generație
Alte inovații se concentrează pe produse care ocolesc compresia, un proces energointensiv în aerul condiționat care s-a schimbat puțin de la inventarea sa în 1902.
Grupuri separate de oameni de știință de la Universitatea Națională din Singapore (NUS) și, respectiv, de la Institutul Wyss din cadrul Universității Harvard au construit aparate de aer condiționat care folosesc apa pentru a răci aerul.
Institutul Wyss a realizat deja prototipuri bazate pe modelul său cSNAP, care funcționează cu un sfert din energia electrică folosită în procesul tradițional de comprimare.
Dispozitivul este construit parțial cu panouri ceramice, fabricate în Spania.
Startup-ul Blue Frontier, care îl are ca investitor pe Bill Gates, folosește o soluție de sare care captează umiditatea aerului, apoi o răcește prin contactul cu apa.
Soluția permite, de asemenea, stocarea energiei, „astfel încât nu trebuie să te confrunți cu limitele de capacitate ale infrastructurii”, a declarat Daniel Betts, directorul general al Blue Frontier.
Start-up-ul cu sediul în Florida plănuiește să închirieze unitățile sale de aer condiționat proprietarilor de clădiri comerciale în schimbul unei taxe de abonament, recuperându-și investiția din economiile de energie electrică.
De obicei, recunoaște Betts, „proprietarii clădirilor nu văd valoarea, cu excepția marketingului, de a avea echipamente cu eficiență mai mare”.
„Noi eliminăm povara finanțării echipamentelor de înaltă eficiență, pentru că o facem sub formă de serviciu de abonament.”
Inovația în domeniul aerului condiționat a fost mai lentă în abordarea celei de-a treia probleme majore legate de unitățile convenționale, evacuarea aerului cald în afara clădirilor.
Una dintre puținele opțiuni disponibile sunt pompele de căldură geotermale, care utilizează o rețea de țevi îngropate care canalizează temperaturi mai scăzute din subteran și nu eliberează aer cald.
