Több száz éve feltalálták a környezetbarát légkondit, ideje újra használni

A világ energiafogyasztásának 17 százalékáért a hűtés felel, legyen szó légkondicionáló berendezésekről, a szupermarketek ipari hűtőrendszereiről vagy a technológiai nagyvállalatok adatközpontjaiban található szerverek működtetéséről. A lakossági áramfogyasztás esetében globálisan 20 százalékot jelent a légkondik és a ventilátorok használata. Mindez az üvegházhatású gázok kibocsátásának 8 százalékát teszi ki.

Világos, hogy mivel közben a Föld átlaghőmérséklete növekszik, és sorra dőlnek a melegrekordok, valamit tenni kell azért, hogy ne süljünk meg mind, főleg ne úgy, hogy közben tovább gerjesztjük a krízist.

Míg mások urbanisztikai és építészeti megoldásokkal keresik a légkondik kevésbé ártalmas helyettesét, addig egy San Franciscó-i startup, a SkyCool Systems egy olyan technológia fejlesztésén dolgozik, amely az ígéretek szerint a legenergiahatékonyabb hűtési módszer lesz, amit az emberiség az elmúlt száz évben használt.

A SkyCool Systems paneljeiFotó: SkyCool Systems

A 17. században már működött

A SkyCool módszere a sugárzó hűtés elvén alapul, amit a Közel-Keleten és Indiában már a 17. században ismertek. Napnyugta után, az esti lehűlés idején a Földön található dolgok – a talajtól kezdve a háztetőkön át az emberig – hőt adnak le. Ennek a hőnek a java a légkörbe kerül, majd onnan a világűrbe távozik.

A középkori Indiában és Iránban rájöttek, hogyan lehet jeget előállítani fagypont feletti hőmérsékleten. Nagy méretű, de sekély kerámiamedencéket töltöttek meg vízzel, amit szigetelés céljából szénával vettek körül, majd éjszakára kint hagyták, ha tiszta volt az ég. Amennyiben a levegő hőmérséklete nem volt sokkal több, mint 0 Celsius-fok, a víz által kibocsátott hő a hőáramlás szabályai szerint lehűtötte a környező levegőt, így a víz be tudott fagyni.

Az iráni Meybod városában található víztározó – ennek a környékére építették a jégmedencéket isFotó: SEUX Paule/hemis.fr

Öt–tíz fokos hűtésre is képes a rendszer

Ezt az elvet igyekszik modern alapokra helyezni a SkyCool is: a startup három alapítója, Shanhui Fan, Eli Goldstein és Aaswath Raman a Stanford Egyetemen találkozott, és még ott kifejlesztettek egy olyan anyagot, ami megkönnyíti a sugárzó hűtési folyamatot. A módszerhez olyan anyagra volt szükség, amelynek a felszíne a megfelelő egyensúlyban nyeli el, bocsátja ki és veri vissza a hőt. Raman szerint a legtöbb anyag túl sok napfényt nyel el ahhoz, hogy a folyamat elinduljon, így napközben, amikor a legnagyobb szükség van a hűtésre, nem lehetne hasznosítani.

A trió által kifejlesztett készülék ránézésre olyan, mint egy napelem: egy sík fém elemet bevonnak a hétrétegű, hafnium-dioxidból és szilícium-dioxidból előállított speciális anyaggal, ami olyan hatékonysággal veri vissza a nap fényét és hőjét, hogy a vékony, hártyaszerű réteg alatt akár 5–10 Celsius-fokkal is csökkenni tud a hőmérséklet a környező levegőhöz képest. A panelen keresztülhaladó apró csőrendszer ezt a hűtött levegőt egy folyadék felé irányítja, amin keresztül már csatlakoztatni lehet a hagyományos hűtőrendszerekhez – légkondihoz vagy hűtőgéphez.

A rendszer első prototípusát egy Las Vegas-i kétemeletes irodaházban építették meg 2014-ben, ott 4,9 Celsius-fokos hűtést értek el a környező levegőhöz képest, ami 40,1 watt per négyzetméteres hűtési teljesítményt jelent. Ahogy Fan fogalmazott:

„megépítettük az első eszközt, ami egy nap majd egyszerre termelhet és takaríthat meg energiát, egy helyen, egy időben.”

Már csak az ipart kell meggyőzni

Bármennyire is jól hangzik a technológia, két nagy kihívással még szembe kell néznie a cégnek. A modern hűtőgép- és légkondicionáló rendszereket mára úgy optimalizálták, hogy minél olcsóbbak legyenek, így valószínűleg nem lesz egyszerű rávenni a nagyvállalatokat arra, hogy többletköltségeket vállaljanak egy környezetkímélő, de drágább technológia beépítéséért az olcsó rendszereikbe. De talán még ennél is nagyobb akadályt jelent az alapvető infrastruktúra megváltoztatása: a SkyCool technológiája nem a 20. századi épületekben elterjedt szellőzőrendszereket venné igénybe, hanem – a padlófűtés mintájára – a plafonok hűtésére lehetne használni.

„Optimisták vagyunk, mert már sokan érdeklődnek a technológiánk iránt” – mondta a Quartznak Goldstein. A cég már öt mintaprojekttel rendelkezik, amelyen keresztül be tudja mutatni az érdeklődőknek, hogy miként lehet a gyakorlatban is hasznosítani a rendszert – az Egyesült Államokban már egy bolt hűtőrendszerét, egy kisebb adatközpontot és egy irodaépületet is hűtenek a forradalmi módszerrel.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: