Újból feltalálták az emberiség ősi klímaberendezését

Illustration of melting earth representing environmental damage.

A SkyCool alapítói olyan anyagot találtak fel, amely az emberiség többszáz éve felfedezett hűtési elvét kombinálja a modern kori hűtőrendszerekkel, hogy ezzel fontos energiát takarítson meg. A rendszer zseniális, van azonban két nagy kihívása.

Az International Energy Agency (IEA) vagyis a Nemzetközi Energiaügynökség 2018-as, „A hűtés jövője" című tanulmánya azt mutatja, hogy jelentősen megnő a jövőben a hűtési igény. A tanulmány szerint

a klímaberendezések globális energiaigénye 2050-re várhatóan megháromszorozódik, és ehhez új villamosenergia-kapacitásra van szükség, amely megegyezik az Egyesült Államok, az EU és Japán mai villamosenergia-kapacitásával.

Éppen ezért minden megoldás számít, és fontossága megkérdőjelezhetetlen, mely alternatív módon segítheti a globális éghajlatváltozás során elszenvedett melegedés lehűtését az ember környezetében, sőt, az emberrel együtt élő állatok környezetében is.

A kaliforniai SkyCool Systems nevű vállalat egy új hűtési rendszer gyártásának kezdeti szakaszában van, amely energiahatékonyabb, mint bármi más, hiszen

az emberiség által már többszáz éve feltalált módszert használja.

Ennek neve sugárzó hűtés, amelyet a Közel-Keleten és Indiában évszázadok óta alkalmazták.

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik a sugárzó hűtés, a nap helyett az éjszakára kell gondolnunk. Miután a nap lenyugodott és lehűlt a levegő, szinte minden, így a talaj, a fű, az otthonok tetői, de még az emberek is, hőt bocsátanak ki. A hő nagy része felemelkedik a légkörbe, majd eltűnik a világűrben, és soha nem tér vissza a Földre.

Száz évvel ezelőtt, jóval a mai hűtés felfedezése előtt, Indiában és Iránban az emberek ezt az alapkoncepciót alkalmazták jégkészítéshez olyan éghajlati viszonyok között, ahol a hőmérséklet meghaladta a fagypontot. A vizet nagy, sekély kerámia medencékbe töltötték, amelyeket szénával vettek körül hőszigetelésként, majd magára hagyták a medencét, ha tiszta volt az égbolt. Talán furcsán hangzik, de

ha a levegő hőmérséklete nem volt a fagypontnál sokkal magasabban, akkor a víz által kibocsátott hő hőmérséklete alacsonyabb lett, mint a környező levegő, lehetővé téve a fagyást.

Ugyanez az elv működik akkor is, ha egy nyári reggelen fagy- vagy harmatréteget találunk a talajon.

Ha a jelenlegi technológiában gondolkodunk, akkor az emberiség hűtéssel kapcsolatos energiaigénye 2050-ig a mai szükséglet többszörösére nő Forrás: Science Photo Library/FANATIC STUDIO / SCIENCE PHOTO LIBRARY/Fanatic Studio / Science Photo L

A SkyCool munkatársai ezt az elvet alkalmazzák korunkban. A Stanfordi Egyetemen a SkyCool három társalapítója - Shanhui Fan, Eli Goldstein és Aaswath Raman - olyan anyagot készített, amely elősegíti ezt a sugárzó hűtési folyamatot. A felfedezésük lényege, hogy az anyag felülete megfelelő arányban felszívja, kibocsássa és visszatükrözze a hőt.

A találmányuk nagyjából úgy néz ki, mint egy napelem. Egy lapos fémlemezt beborítanak ezzel az anyaggal, amelyet a trió talált fel. Az anyag annyira hatékonyan visszatükrözi a napfényt és hőt, hogy a filmréteg alatti hőmérséklet 5-10 Celsius fokkal is lecsökkenhet a körülötte lévő levegőhöz képest. A fémlemez mögött lévő csőrendszer ebben a hidegebb zónában van, így lehűti a benne keringő folyadékot, melyet aztán a mai hűtőrendszerekbe lehet továbbítani.

A SkyCool rendszernek azonban van két nagy kihívása.

Egyrészt, a mai hűtést és légkondicionálást az elmúlt évszázadban optimalizálták, hogy minél olcsóbb legyen. Így a gyártóknak valójában emelni kéne a készülékeik árát az új, sugárzó hűtési technológia beépítéséhez. A másik probléma az infrastruktúrával kapcsolatos. A SkyCool ugyanis nem használná az épületekbe már megtervezett légcsatornákat. Helyette a padlófűtéshez hasonlóan a mennyezetet hűtenék, ami az ingatlanok átalakítását igényli.

A sugárzó hűtés bemutató videója:

A társaság azonban optimista a kilátásokkal kapcsolatban.

"Optimisták vagyunk, mert jelentős az érdeklődés irántunk" - mondja Goldstein.

A társaságnak öt kísérleti programja van annak bizonyítására, hogy koncepciójuk alkalmazható a valóságban is,

köztük három az Egyesült Államokban működik: egy kisboltban, egy adatközpontban és egy irodaházban.

Miközben a SkyCool látja, hogy technológiáját a jelenlegi hűtőrendszerekkel együtt kell alkalmazni, hogy azok hatékonysága javuljon, a Buffalo Egyetem kutatói egy új tanulmány mögött, amelyet a Nature Sustainability folyóiratban publikáltak, úgy gondolják, hogy a sugárzó hűtés egy szép napon a saját, villamosenergia-mentes hűtési rendszerünkké válhat.

A Buffalo Egyetem kutatócsoportja talált egy módszert a hűtés felfelé történő irányítására is. Ez lehetővé teszi a rendszerük alkalmazását városi környezetben, így sűrűn elhelyezkedő, magas épületek és felhőkarcolók oldalfalain.

Forrás: Qz.com