ბოლო სამი წლის განმავლობაში დედამიწაზე რეკორდული სიცხეები ფიქსირდება, რაც კონდიცირების სისტემებზე მოთხოვნას მკვეთრად ზრდის. საერთაშორისო ენერგეტიკული სააგენტოს პროგნოზით, 2050 წლისთვის მსოფლიოში არსებული კონდიციონერების რაოდენობა სამჯერ გაიზრდება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ტექნოლოგია ადამიანთა ჯანმრთელობისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, ის სერიოზულ საფრთხეს უქმნის გარემოს.

დღეისთვის ხელოვნური გაგრილება გლობალური ელექტროენერგიის მოხმარების 7%-ს და სათბურის აირების ემისიების 3%-ს შეადგენს. ტრადიციული კონდიციონერები იყენებენ მაცივარ აგენტებს, რომელთა გაჟონვა ატმოსფეროში ნახშირორჟანგზე ბევრად უფრო მავნე ზეგავლენას ახდენს.

ამ გამოწვევის საპასუხოდ, მეცნიერები და სტარტაპები „მყარი სხეულის“ (solid-state) გაგრილების ტექნოლოგიებს ავითარებენ. ეს სისტემები სითბოს გადატანას ახორციელებენ ისეთი გამტარი მასალების გამოყენებით, როგორიცაა გადოლინიუმი და ბისმუტის ტელურიდი, კომპრესორებისა და ფრეონის გარეშე.

მიჩიგანის უნივერსიტეტის პროფესორი პრამოდ რედი აღნიშნავს, რომ მთავარი კითხვა ამ ტექნოლოგიების ეფექტურობას ეხება. ამჟამად Solid-state სისტემები გამოიყენება მცირე მასშტაბით, მაგალითად, მინი მაცივრებში ან ელექტრომობილების ბატარეების გაგრილებისთვის, თუმცა მათი მასშტაბირება კითხვის ნიშნის ქვეშაა.

მიმდინარე კვლევები და გამოწვევები

ბაზარზე უკვე გამოჩნდნენ კომპანიები, რომლებიც სხვადასხვა მიდგომას ცდიან:

  • Mimic Systems: იყენებს თერმოელექტრულ გაგრილებას, სადაც დენი ნახევარგამტარ მასალებში გადის. სისტემა ამჟამად ვანკუვერში საცხოვრებელ ბინაში იტესტება.
  • Magnotherm: ეყრდნობა მაგნიტოკალორიულ ეფექტს — მასალების დამაგნიტებისა და დემაგნიტირების პროცესს.
  • Barocal: ბაროკალორიული სისტემები ტემპერატურას წნევის ცვლილების საპასუხოდ ცვლიან.

თუმცა, ექსპერტები, მათ შორის ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის პროფესორი ჯეფ სნაიდერი, სკეპტიკურად არიან განწყობილნი. ტრადიციული HVAC სისტემების ეფექტურობის კოეფიციენტი (COP) 3-ს შეადგენს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ყოველი ერთეული ენერგიისთვის სისტემა სამ ერთეულ სითბოს ანაცვლებს. თერმოელექტრული მოწყობილობები კი მაღალი ტემპერატურული სხვაობის პირობებში დაბალ ეფექტურობას აჩვენებენ.

COURTESY OF MIMIC SYSTEMS, INC

მიუხედავად დაბალი ეფექტურობისა, გარემოსდაცვითი კუთხით სარგებელი აშკარაა. თანამედროვე კონდიციონერებში გამოყენებული R410A მაცივარ აგენტი 2000-ჯერ უფრო საზიანოა კლიმატისთვის, ვიდრე ნახშირორჟანგი. Rocky Mountain Institute-ის მენეჯერი ლინდსი რასმუსენი მიიჩნევს, რომ თუ ეს ახალი ტექნოლოგიები ბაზრის თუნდაც 5%-ს დაიკავებს, ეს გარემოზე მნიშვნელოვან დადებით გავლენას მოახდენს.