三种新型制冷技术让你在夏天不再热得发疯天富平台注册,随着气候危机的加剧,制冷技术已经不再是奢侈品。它可以拯救生命、保鲜食物、提供家庭或办公室的舒适度。据国际能源署预测,在2050年之前,每秒钟将有十台新的空调被销售。但是所有这些设备,长时间运行,会消耗大量的电力。
这些设备还往往含有制冷剂气体,其全球变暖潜能比二氧化碳高出数千倍。这些气体会逐渐泄漏,包括在旧的空调或冰箱被丢弃后。讽刺的是,在我们为了应对气候危机而降温的同时,实际上可能会让问题变得更糟。
因此,欧洲以及世界各地有多个初创公司正在研究新的技术,可以使制冷比现在更加高效。他们提出了一些不寻常的想法。
在剑桥的一个实验室里,Barocal公司的联合创始人Xavier Moya展示了一个原型机器,它可以对塑料晶体(有机分子的晶格)施加压力。
这产生了强烈的制冷效果,使温度下降了20℃或30℃。“我们不使用气体,所以不会泄漏”,Moya说。Barocal目前有六名员工,并获得了150万英镑的资金。
该技术依赖于固态制冷剂中的分子自然旋转的事实,但当施加压力时,它们就停止了。“当你移除压力时,分子想要再次旋转,并且需要吸收能量——这就是为什么它们会冷却下来”,Moya说。
他补充说,这个过程有点像液晶显示器内部发生的事情。这样的显示器包含了当电场施加时会改变方向的分子,所以你可以在你的计算器屏幕上看到数字出现。
Barocal的固态制冷剂可以用于空调或冰箱内部,并且可以在家庭或商业规模上使用,Moya说。他声称该系统将非常高效。在制冷和加热系统中,一千瓦时(kWh)的电力通常用于产生多个千瓦时(kWh)的热量或冷量。
Moya说,他们的系统可以达到六倍或七倍的效率。他还说,该技术可以与可再生能源相结合,因为它可以在电力供应过剩时储存冷量或热量,并在需要时释放出来。
Barocal计划在2024年推出第一个产品,但Moya承认,他们面临着一些挑战。例如,他们需要找到一种方法来制造大量的晶体,并确保它们能够承受反复的压力变化而不会破裂。他们还需要开发一种机械系统,可以快速地施加和移除压力,以产生稳定的温度变化。
另一个有趣的想法是使用喷气式制冷。这是一种利用高速气流将热量从一个地方转移到另一个地方的方法。这种技术已经被用于航空和航天领域,但现在也有人试图将其应用于日常生活中。
在英国伦敦的一个小型办公室里,Jetcool Technologies公司的创始人和首席执行官Tim Phillips向我展示了一个小盒子,里面有一个风扇和一些金属管。
当风扇运转时,它会产生一个强大的气流,通过管道将热量从一个端口吹到另一个端口。“我们可以把这个端口连接到任何东西上,比如电脑芯片、电池、或者空调系统”,Phillips说。
Phillips说,他们的系统可以比传统的制冷技术更加高效、紧凑和灵活。他说,他们的系统不需要制冷剂或压缩机,也不会产生噪音或振动。“我们可以把它做得非常小,甚至可以放在你的手机里”,Phillips说。他说,他们的系统也可以适应不同的温度需求,并且可以很容易地进行维护和回收。
Phillips说,他们已经与一些客户进行了合作,包括一家电动汽车公司和一家数据中心公司。他说,他们计划在2023年底推出第一个商业产品。他说,他们的目标是让制冷更加可持续。“我们想要改变制冷行业的游戏规则”,Phillips说。
还有一种新型制冷技术是基于磁性材料的。这些材料在施加磁场时会变热,在移除磁场时会变冷。这种现象被称为磁卡尔效应(magnetocaloric effect),并且已经被科学家所知道了很长时间。但是直到最近,才有人开始尝试将其用于实际应用。
在法国巴黎郊区的一个工业园区里,Cooltech Applications公司的首席执行官Christian Muller向我展示了一个大型柜子,里面装有一些圆柱形的金属块。
这些块是由一种特殊的合金制成的,它们可以在施加和移除磁场时产生温度变化。“我们用这些块来制造一个循环系统,就像一个水泵一样”,Muller说。“我们可以用这个系统来为任何东西提供冷却或加热。”
Muller说,他们的系统比传统的制冷技术更加高效、安静和环保。他说,他们的系统不需要制冷剂或压缩机,也不会产生任何排放或泄漏。他说,他们的系统可以节省30%到50%的能耗,并且可以持续运行20年以上。
Muller说,他们已经与一些客户进行了合作,包括一家超市连锁店和一家医院。他说,他们的系统可以用于冷藏柜、饮料机、空调或医疗设备等领域。他说,他们计划在2024年推出一个更小型的产品,可以用于家庭或个人用途。
Muller说,他们的技术有着巨大的潜力。“我们认为这是一种革命性的制冷技术,它可以改变人们对制冷的看法”,Muller说。