S rastúcimi teplotami a extrémami počasia čelí svet nielen potrebe ochladiť sa, ale aj ekologickej dileme: tradičné klimatizačné systémy totiž prispievajú k ďalšiemu zhoršovaniu globálneho otepľovania. Dôvod? Používajú kvapalné alebo plynné chladivá na báze fluórovaných uhľovodíkov (HFC), ktoré majú výrazne vyšší skleníkový efekt než oxid uhličitý, píše Interesting Engineering.

Netoxické a bez kvapaliny

Vedci z University of Cambridge však prichádzajú s úplne novým riešením – chladenie pomocou pevných látok. Startup Barocal, založený fyzikom profesorom Xavierom Moyom, vyvíja klimatizáciu, ktorá funguje na princípe tzv. barokalorického efektu.

Základom technológie sú tzv. barokalorické materiály – netoxické organické zlúčeniny, ktoré menia svoj objem pri pôsobení tlaku. Pri stlačení materiálu sa uvoľňuje teplo; keď tlak opadne, materiál absorbuje teplo zo svojho okolia a ochladzuje ho. Ide o fyzikálny jav, ktorý je úplne bez emisií – na rozdiel od tradičných chladív, ktoré môžu uniknúť do atmosféry.

Tieto materiály majú kryštalickú štruktúru podobnú plastom, pričom ich molekuly sa pri bežných podmienkach dynamicky otáčajú. Tlak tento pohyb preruší a spôsobí výrazné energetické zmeny – presne to, čo je potrebné na efektívne chladenie či kúrenie.

Barokalorické systémy sľubujú 2- až 3-násobne vyššiu energetickú účinnosť ako klasické kompresorové klimatizácie. Keďže ide o pevné látky, odpadá riziko úniku plynu, znižujú sa náklady na údržbu a výrazne sa zjednodušuje recyklácia.

freepik

Bude ich čoraz viac

Medzinárodná energetická agentúra predpokladá, že do roku 2050 bude na svete viac než 5,5 miliardy klimatizačných jednotiek – a každá z nich môže byť potenciálnym zdrojom emisií. Technológia od Barocalu by mohla tieto emisie znížiť až o 75 %.

Prvý funkčný prototyp má veľkosť kufra a chladí malý objem pomocou hydraulicky ovládaného tlakového valca s pevným chladivom. Súčasťou systému sú výmenníky tepla, tlaková komora a čerpadlo. Zariadenie je aktuálne určené pre menšie chladiace jednotky, no plánuje sa rozšírenie aj na vykurovacie systémy.

Barocal očakáva uvedenie prvých produktov na trh do troch rokov. Prioritne sa zameria na firmy a inštitúcie, ako sú dátové centrá, školy a obchodné priestory. Cieľom je časom znížiť náklady natoľko, aby technológia prenikla aj do domácností.

Vďaka pevným chladivám a barokalorickému efektu môžeme v blízkej budúcnosti očakávať klimatizáciu, ktorá nebude ničiť planétu. Výskum z Cambridge predstavuje nielen technologickú inováciu, ale aj konkrétnu odpoveď na globálne klimatické výzvy.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia