独创公司研发干燥停，极其高以及善湿度之下也能削减电网压力

2024-11-16 18:08:05 分类：热点 阅读(36777)

源头：DeepTech深科技

一组使人惊惶的独创电网质料可能很快有助于制作更高效的空调，在燥热的公司干燥日子里也不会给电网带来负责
。

随着全天下极其高温不断突破记实 ，研发也能压力未来多少十年空调的停极电力需要估量将削减两倍。凭证国内能源署的其高数据  ，2016 年至 2050 年间 ，及善该数字将削减约 4000 太瓦时，湿度与 2022 年全部美国电网的削减电力需要简陋相同
。

这便是独创电网为甚么缔造更高效空调的角逐变患上越来越紧迫。尽管一些公司专一于改善现有妄想，公司干燥但其余公司则在探究运用一种名为“干燥停”质料的研发也能压力全新零星。这些零星可能更实用地冷却 ，停极纵然在极其高以及善湿度下
，其高也可能削减电网上的及善压力。

典型的湿度空调经由循环泵送制冷剂并经由热交流器来冷却室内空间 ，罗致室内空气中的热量并将其释放到室外
。热泵的使命方式相同，要末运行倾向相同，要末在既能加热又能冷却的可逆零星中运行。

非营利性能源智库落基山钻研所的无碳修筑名目司理安基特·卡兰基（Ankit Kalanki）说，这种被称为蒸汽缩短的措施已经有 100 多年的历史了，自缔造以来 ，其根基妄想不太大变更。泵送制冷剂并将其缩短到足以将热量输送到室外需要大批能量，特意是在温度很高时 。

蒸汽缩短零星还要同时处置湿度以及热量  ，这是另一个缺陷 。卡兰基说
，坚持室内的舒适与坚持低湿度情景有很大关连，但空调必需冷却空气能耐将湿气倾轧 。他说，假如不妄想好的湿度操作零星，修筑物每一每一会“过冷” ，这会成为重大的能源负责。

分说处置除了湿以及制冷的零星可能用更少的能源坚持修筑外部温度舒适
，并在差距的情景中具备更大的锐敏性。越来越多的守业公司正谋求运用干燥停来实现这一目的。

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干燥停是罗致水份的质料，罕有于新钱包以及鞋子的包装盒里
，一个小袋子装着二氧化硅珠 ，旨在使产物在运往天下各地时坚持干燥
。

其余规范的干燥停可能削减到现有的空调妄想中，从空气中罗致水份，并削减坚持房间舒适所需的能源。2018 年  ，麻省理工学院（MIT）团队建树了公司 Transaera，它正在开拓一种混合零星，该零星运用一种名为金属有机框架的质料。Transaera 的 CEO 索音·格拉玛（Sorin Grama）展现，将这些质料削减到基于蒸汽缩短的空调中
 ，可能使该公司的零星比艰深空调少破费 35% 的能源。

但其余公司正在谋求在冷却零星中运用干燥停，以残缺取代传统的空调 。好比 ，总部位于美国佛罗里达州的独创公司 Blue Frontier 正在运用液体干燥停打造冷却零星
。该公司的散漫独创人兼首席技术官马特·蒂尔曼（Matt Tilghman）说，咱们运用的质料的关键成份与艰深干燥停概况的硅胶珠差距，但这种比力是罕有的
。“咱们每一每一看到这种比力，”他说 。

Blue Frontier 的冷却技术依赖于浓度极高的盐溶液，而不是小的二氧化硅珠。盐溶液可能从空气中罗致水份 。

如下是 Blue Frontier 的冷却零星的使命道理：首先，一股气流穿过一条通道，经由一层薄薄的干燥停，将空气中的水份倾轧。接下来，已经干燥的空气经由一个蒸发冷却步骤，从而降地面气温度（根基上与汗液冷却皮肤的方式相同） 。

在蒸发冷却步骤中 ，空气被分成两股流。一股空气穿过一层薄薄的水 ，这层水可能罗致能量并降地面气温度
。这种较冷 、湿润的空气被用来冷却金属概况，而金属概况又从另一股依然干燥的空气中罗致热量。湿润的空气在概况 ，凉爽干燥的空气被吹进大楼
。

蒸发是一种实用的冷却措施 ，用于低老本的空气冷却器（也称为沼气冷却器或者蒸发冷却器） ，它可能比艰深空调少用 80% 的电。这些配置装备部署个别会向空气中削减水份来冷却空气，惟独在干燥的空气中能耐使命，因此它们的运用个别仅限于干燥的情景，如美国西南部 。

蒂尔曼说，经由将蒸发冷却与干燥停相散漫
，Blue Frontier 的零星简直可能在任何天气下使命。它的运作方式可能妨碍调解 ，以应答天气或者恒温器配置点的变更 ，修正冷却以及除了湿之间的失调 ，这可能有助于进一步后退功能。蒂尔曼说，凭证情景的差距
，与传统空调零星比照，该公司的措施理当可能将年用电量削减 50% 至 80%。

战战兢兢

如今 ，液体干燥停无意被用于对于货仓或者工场妨碍除了湿，这些货仓或者工场需要严厉操作空气中的水份 ，好比制药或者电子制作业 。但它们并无被普遍用于冷却，部份原因是它们价钱高尚 。好比一种行业罕有的质料氯化锂 ，由于锂离子电池的需要而受到价钱上涨以及提供限度。这些质料也可能具备侵蚀性。蒂尔曼说
，Blue Frontier 正在运用一种新的干燥停来处置这些下场。

普遍运用干燥停冷却的最大拦阻之一是需要一种实用地重新填充质料的措施 。干燥停就像海绵，需要拧干或者放一块新的
，由于它们能罗致的水有限。

因此
，除了单调以及冷却空气的部件外 ，干燥停冷却零星还需要一个可能再生干燥停的部份，将水离释放到另一股空气中 ，而后再释放到概况。

大少数干燥停可能经由加热再生，加热会从资料中释放水份 
，但这一步骤可能是能源密集型的
，个别波及运用化石燃料汽锅零星。

Blue Frontier 运用热泵来再生干燥停。蒂尔曼说 ，热泵削减了能源需要，但尽管冷却零星可能在燥热的夏日不断运行，但再生零星可能在电网压力较小 、电价较低的破晓或者夜间运行 
。对于消再生破费的能源 ，象征着 Blue Frontier 的零星可能辅助将峰值电力需要削减 80% 至 90% 。

其余独创公司正在谋求残缺解脱对于热量的需要。总部位于美国波士顿的 Zephyr 公司愿望运用膜过滤液体干燥停中的水从而使其再生，相似于淡水淡化配置装备部署中从水中提取盐的历程。

Zephyr 在 7 月份揭示了其零星的部件，并妄想在往年晚些时候组装一个残缺的试验室规模的冷却零星原型。Zephyr 的散漫独创人兼首席技术官雅各布·米勒（Jacob Miller）展现，与当初市场上最佳的蒸汽缩短空调比照
，其干燥停冷却配置装备部署的用电量可能削减约 45% 。

蒂尔曼展现 ，Blue Frontier 有两个演示用冷却零星正在运行，一个在佛罗里达州，一个位于加拿大、该公司妄想在 2023 年尾以及 2024 年再装置多少十个。

蒂尔曼说，两家独创公司都首先专一于大型商业修筑的零星 ，但最终这些零星可能适用于衡宇致使总体公寓。他填补道，Blue Frontier 的第一个零星一起头将比现有的空调更贵，尽管它们理当可能在三到五年内经由节能飞腾的开销来抵偿 。

取患上高效的冷却技术对于辅助更多的人在清静而舒适的情景中生涯以及使命（而不会使电网过载）至关紧张。卡兰基说 ：“假如你看看天下变暖，气温回升的水平，人们需要降温的能耐  。这不光仅是一个热舒适或者后退花难题的下场，它如今也是一个公平的下场。”

作者简介：凯茜·克龙哈特（Casey Crownhart） ，是《麻省理工科技品评》的天气记者，专一于可再沉闷力 、交通以及技术若何应答天气变更。她还曾经是一位逍遥迷信以及情景记者 ，为 Popular Science 以及 Atlas Obscura 等媒体撰稿 。在处置往事使命以前，她是一位质料迷信的钻研员。

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