Europoje bandomi oro kondicionieriai, kuriuose visiškai nenaudojami šaldymo agentai

Naujos kartos aušinimo technologijos pradeda pereiti iš laboratorinių bandymų į pirmuosius bandymus realiomis sąlygomis, nes mokslininkai ir startuoliai ieško būdų, kaip aušinti pastatus nesinaudojant tradiciniais šaldymo agentais. Šis postūmis atsiranda tuo metu, kai Europoje sparčiai auga oro kondicionavimo paklausa, o kylanti temperatūra atskleidžia tiek esamų sistemų, tiek pastatų, kuriuos jos turėtų aušinti, ribas.

Šiuo metu bandomi keli iš šių naujų metodų. Kai kurie iš jų remiasi metalais, kurie atvėsta, kai yra ištempiami ir atleidžiami. Kiti naudoja puslaidininkius, magnetinius laukus arba slėgiui jautrias medžiagas, kad pašalintų šilumą be cheminių šaldymo agentų, naudojamų tradicinėse oro kondicionavimo sistemose. Dauguma jų vis dar yra ankstyvosiose stadijose, tačiau ši veikla atspindi didėjančias pastangas iš esmės permąstyti, kaip veikia aušinimas.

Šis skubumas atspindi, kaip greitai klimato sąlygos keičiasi taip, kad didžioji dalis Europos infrastruktūros nebegali su tuo susidoroti. Birželio pabaigoje kai kuriose regiono vietose temperatūra viršijo 40 laipsnių Celsijaus, o tai sukėlė vėsinimo įrangos paklausos šuolį. Prancūzijoje pirkėjai veržėsi į parduotuves, kad spėtų įsigyti nešiojamus oro kondicionierius ir ventiliatorius, kol atsargos neišseks. Tarptautinė energetikos agentūra prognozuoja, kad iki 2050 m. du trečdaliai namų ūkių visame pasaulyje galėtų turėti oro kondicionierius.

Europa vis dar atsilieka nuo kitų rinkų – oro kondicionierius naudoja apie 20 % namų ūkių, palyginti su maždaug 90 % Jungtinėse Valstijose. Jungtinėje Karalystėje šis rodiklis siekia vos 4 %. Tačiau tikimasi, kad šis atotrūkis mažės, nes karščio bangos tampa vis dažnesnės, ypač tose šalyse, kuriose oro kondicionavimas istoriškai nebuvo prioritetas.

Tradicinių oro kondicionavimo sistemų masto didinimas kelia savų iššūkių. Dauguma sistemų vis dar naudoja šaldymo agentus, kurie cirkuliuoja tarp skystos ir dujinės būsenos, kad perduotų šilumą. Nors jos yra veiksmingos, jos sunaudoja daug energijos ir kelia pavojų aplinkai. Aušinimas jau sudaro apie 3 % pasaulinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimų, o elektros energijos, naudojamos aušinimui, paklausa iki 2050 m. turėtų išaugti daugiau nei tris kartus.

Įvairūs apribojimai skatina mokslininkus ieškoti kietojo kūno aušinimo technologijų – technologijų kategorijos, kuri visiškai pašalina šaldymo agentų poreikį. Vietoj to šios sistemos remiasi medžiagomis, kurių temperatūra keičiasi veikiant išorinėms jėgoms, pavyzdžiui, mechaniniam įtempimui, elektros srovei ar magnetiniams laukams.

Vokietijos Sarlando universitete mokslininkai tiria nikelio ir titano lydinius, kurie, ištempiami ir atpalaiduojami, sukuria aušinimo efektą – šis procesas vadinamas elastokaloriniu aušinimu. Pirmieji rezultatai rodo, kad šis metodas galėtų sumažinti patalpų temperatūrą 5–10 laipsnių Celsijaus ir veikti efektyviau nei tradicinės sistemos.

Paulo Motzki vadovaujama komanda bendradarbiauja su Airijos įmone „Exergyn“, siekdama sukurti šaldymo medžiagų nenaudojančius šilumos siurblius, ir tikisi, kad per artimiausius kelerius metus jie bus pradėti diegti naujuose pastatuose. P. Motzki teigė, kad ši technologija „galėtų sukelti perversmą, netgi paradigmos pokytį, nes ji labai skiriasi nuo įprastų aušinimo sistemų“.

Kitos įmonės bando įvairius metodus. „Mimic Systems“ testuoja puslaidininkiu pagrįstą šilumos siurblį, kuris šilumą perkelia elektros srovėmis; jo prototipas įrengtas viename Vankuverio bute. Vokietijoje įsikūrusi „Magnotherm“ kuria aušinimo sistemas, veikiančias magnetinių laukų pagrindu, ir planuoja jas išbandyti viename Vokietijos prekybos centrų tinkle, prieš pradėdama plėstis į oro kondicionavimo rinką. Jungtinėje Karalystėje Kembridžo universiteto spin-off įmonė „Barocal“ dirba su plastikiniais kristalais, kurie suspaudus išskiria šilumą, ir jau pritraukė 10 mln. JAV dolerių pradinio finansavimo.

„Third Derivative“ teigia, kad šios technologijos yra „perspektyvios, tačiau dar neišbandytos dideliu mastu“, ir pridūrė, kad „šis sektorius gali sparčiai vystytis, jei bus užtikrintas reikiamas kapitalas ir partnerystės“. Jų patekimas į rinką gali priklausyti nuo to, ar didieji gamintojai jas įdiegs ir pritaikys dideliu mastu.