„A világ üvegházhatást okozó gázainak 10 százaléka a lakossági és kereskedelmi ingatlanokban üzemelő légkondicionáló berendezések működéséből származik” – magyarázta a New Scientist tudományos folyóiratnak Graeme Maidment a London South Bank University kutatója. „Mivel a globális felmelegedés tovább fokozódik, a folyamat is gerjeszti önmagát, mivel az emberek egyre gyakrabban fogják bekapcsolni a légkondit, illetve egyre több helyre szerelnek fel ilyen berendezéseket, amelyek egyre több energiát emésztenek fel.”

Maidment a brit Mérnöki és Fizikai Kutatási Tanács által támogatott programnak a vezetője, amelynek célja, hogy zöldebb légkondicionálókat és hűtőrendszereket fejlesszen ki. A projektben felvetődött egyik ötlet éppen a szén-dioxidot használná fel a hűtőberendezésekben alkalmazott szintetikus hidro-fluoro-karbon (HFC) vegyületek helyett, amelyek a szakember szerint 4000-szer komolyabb fenyegetést jelentenek a klímára nézve. Ez a számok nyelvén annyit jelent, hogy Nagy-Britannia teljes üvegházhatású gázkibocsátásának két százaléka írható a HFC-k számlájára.

A légkondicionálás rengeteg energiát emészt fel

A légkondicionálás rengeteg energiát emészt fel

FOTÓ: sxc.hu

A hagyományos kompressziós légkondicionálók lényege, hogy a hűtőanyagot először nyomás alá helyezik, majd csökkentik a térfogatát, végül pedig kitágítják és elpárologtatják, ezáltal lehűtve a helyiségeket. Az így keletkező hőt pedig a szabadban elhelyezett kültéri egység sugározza ki.

A szén-dioxid sűrítésével jóval magasabb hőmérsékletet (kb. 150 Celsius-fokot) lehet elérni a HFC-khez (kb. 60 Celsius-fok) képest. Maidment és kollégái ezért az a lehetőséget is vizsgálják, hogy miként lehetne az előbbi gázzal üzemelő légkondicionáló-rendszerek hőjével például a háztartások melegvíz-ellátását megoldani.

Frissítő hangok, kisméretű hőcserélők

Hasonló kutatások zajlanak az amerikai Pennsylvania State University-n is, ahol Matt Poese kutatócsoportja hanghullámokon alapuló, HFC-mentes rendszer kidolgozásán fáradozik. A találmány lényege egy hangosbeszélőre emlékeztető lemez, amelyet előre-hátra mozgatnak egy héliummal töltött tartályban. A mozgás hanghullámokat gerjeszt, amelynek hatására a gáz helyenként összenyomódik, helyenként kitágul, vagyis felmelegszik és lehűl.

„Úgy lehet elképzelni, mint egy szivacsot” – magyarázta Poese. „A gáz felszívja a hőt az egyik helyen, ezt a hanghullám elszállítja a másik helyre, ahol a rendszer a hőt „kifacsarja” a levegőből.”

Az úgynevezett termoakusztikus technológián alapuló rendszert a csapat már sikerrel alkalmazta korábban, amikor a Ben & Jerry’s fagylaltgyártó cég számára terveztek egy mélyhűtőt. Elmondásuk szerint kivitelezhető egy 3,5 kilowatt teljesítményű egység kifejlesztése is, amely megfelelő lenne háztartási használatra is.

A hanghullámok mellett más módokon is keresik a környezetbarát hűtés lehetőségeit. A Georgia Institute of Technology kutatói például ammóniával és vízzel üzemelő rendszert álmondtak meg, amelyben az előbbi vegyület venné át a HFC-k szerepét. Bár az úgynevezett abszorpciós hűtés módszere nem újkeletű, az ilyen rendszerek jellemzően sok helyet igénylő hőcserélőkre támaszkodtak, ezért általában csak nagyméretű épületek külső hűtésére alkalmazták. Az atlantai egyetemen folyó kutatás vezetője, Srinivas Garimella azonban olyan mikroméretű hőcserélőket fejlesztett ki, amelyek lehetővé teszik, hogy egy könyv méretű egység egy 300 watt teljesítményű hűtőrendszerrel is felvegye a versenyt.

A fentiek mellett logikus megoldásnak tűnik, hogy a légkondicionálók energiaellátását napelemekkel oldják meg, hiszen, ahogy Maidment megfogalmazta: „ha süt a Nap, szükségünk van a levegő hűtésére.”