Augusztusban Kaliforniát rekord hőhullámok érték el, amelyek eredményeként az állam energiahálózatának egyes részei összeomlottak, mert háztartások sokasága kapcsolta be egyszerre a légkondicionáló berendezéseket. Ennek következményeként több százezer háztartásban lépett fel áramkimaradás.

 

Mivel a népesség, illetve az urbanizáció továbbra is gyorsan nő, a nyári hőmérsékleti rekordok 2050-ig várhatóan megháromszorozzák az otthoni légkondicionálók iránti keresletet. A Nemzetközi Energiaügynökség Future of Cooling (A hűtés jövője) című jelentése szerint ez számokban kifejezve azt jelenti, hogy világszerte 6 milliárd (!) ilyen készülék lesz használatban.

Az Arizonai Állami Egyetem és a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem 2019-es energetikai tanulmánya azt jósolja, hogy egyedül Los Angeles megyében 51%-kal nő az áramigény 2060-ig, mindez magas károsanyag kibocsátás mellett. Ez azt jelenti, hogy további 6,5 gigawattra lesz szükség, ami 20 millió 300 wattos napelemnek felel meg, ha a környezetbarát opciót választják.  

A becslések szerint az energiaigény 2050-re eléri a 6200 terawattórát, ami a világ jelenlegi villamosenergia-fogyasztásának negyede. A kihívás azonban nem „csak” a növekvő kereslet kielégítése, hanem a csúcsidőszakokban az energiaigény mértékének előrejelzése is. Olyan csúcsperiódusokról van szó, amelyek egy évben csak néhány napig állnak fenn.

A probléma kezelésére a szakemberek olyan intelligens elosztórendszereket is javasolnak, amelyek szenzorokat, vezérlőrendszereket és szoftvereket tartalmaznak, és amelyek önállóan képesek csökkenteni az energiafelhasználást, amikor a külső hőmérséklet csökken. Egy másik lehetséges megoldás a hűtőberendezésekben használt, jellemzően fluorozott szénhidrogének cseréje, amelyek szivárogva hozzájárulnak az üvegházhatáshoz. Az ipar több újítást is keres ezen a területen, különösen azután, hogy a montreáli jegyzőkönyv 2016-os módosítása kifejezetten arra ösztönzi a vállalatokat, hogy kevésbé káros technológiákat keressenek.

A Project Drawdown becslése szerint az alternatív hűtőközegekkel képesek lennénk mintegy 50 milliárd tonnányi CO2-kibocsátás csökkenés elérésére. (A teljes globális CO2-kibocsátás csak tavaly 37 milliárd tonna volt.) Az MIT (Massachusetts Institute of Technology) energiával foglalkozó professzora Mircea Dincă által alapított startup, a Transaera célja ennek a dilemmának a kezelése, a levegő páratartalmára összpontosítva.

A hagyományos klímaberendezések általában nagy mennyiségű energiát fogyasztanak csak a vízgőz kezelésére. A vállalat jelenleg olyan fém, illetve szerves anyagokat vizsgál, amelyek képesek a víz megkötésére. A Transaera közleménye szerint már használtak is ilyen anyagokat a klímaberendezésekhez, csökkentve a levegő páratartalmát és több mint 25 százalékkal javítva az energiahatékonyságot.

A vállalat jelenleg a 3 millió dolláros összedíjazású Global Cooling díj döntőse, és prototípusait Indiában teszteli a Haier kínai háztartási készülékgyártóval együttműködve. Egy másik vállalat, a kaliforniai SkyCool Systems más megközelítést alkalmaz, olyan tükrök kifejlesztésével, amelyek képesek visszahozni a hőt az űrből. Ezt a sajátos jelenséget „sugárhűtésnek” hívják. Ezeket a tükröket úgy tervezték, hogy háztetőkre is felszerelhetőek legyenek, és felválthassák a hagyományos épülethűtési rendszereket. A SkyCool szerint módszerük 10–70 százalékkal csökkentheti a hűtéstechnika által felhasznált energiát.

 

Forrás: https://www.engineering.com/DesignerEdge/DesignerEdgeArticles/ArticleID/20671/How-Startups-Are-Combatting-the-Coming-Cold-Crunch.aspx