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我們如何在自己涼快的同時,也給地球降降溫

我們是涼快了,地球卻越來越熱了。

圖:GETTY IMAGES

夏天若是沒有空調系統就會格外難熬。但這項造福全人類的技術在使用與普及的過程中是否加劇了氣候變化?能否通過調整空調的效能設計避免這種情況?

氣候學家稱,整個世界的溫度都在上升。17項最高溫記錄中有16項發生在2001年之後。然而今年才到2018年而已。

也難怪人們對空調系統的需求量急劇攀升。據國際能源機構(IEA)表示,從現在起到2050年間,空調系統運轉所消耗的能源可能會增加三倍。

這意味著到2050年,全球的空調系統將消耗掉目前美國、歐盟和日本的發電量總和。

因此,研究人員正致力於設計出更高效的空調系統。

例如,來自斯坦福大學的研究人員利用尖端材料以及「納米光子學」技術,開發出了一種能夠冷卻建築的新系統。

這是一種超薄的高反射材料,它能夠將建築物內的紅外輻射——即我們感知到的「熱量」,直接穿過大氣層「發射」到太空中。同時還能夠反射加熱建築物的太陽光。而一般情況下,建築物內所有生命體散發的紅外熱量及外部的太陽光都會導致室內升溫。

輻射冷卻面板(Skycool System)在屋頂上測試 圖:AASWATH RAMAN

試驗中研究人員發現,這種材料可以冷卻流經材料面板下方的管道的水。水溫平均會比外界的溫度低上幾度,正好可以用來冷卻建築物。

重要的是,這種冷卻技術無需用到電能

研究人員已經將這種技術立項,並致力於將其商業化。

來自中佛羅里達大學太陽能中心的Danny Parker說道:「將來,空調系統的數量可能是目前的兩倍以上,這一點也不奇怪。」

Danny Parker及其同事致力於尋找能夠使空調製冷系統與供暖系統更高效的方法。

例如在2016年,他們發現,通過把水蒸發掉從而達到冷卻目的的裝置能夠安裝在傳統的空調系統上,並為室內輸送溫度較低的空氣。

在印度的新德里,最高溫能有50℃,空調是絕對不能少的。圖:EPA

這意味著常規的空調無需拚命運轉降低進入室內的空氣的溫度。Danny Parker及其團隊認為,這樣的系統能夠幫助歐洲將冷卻效率提高30%至50%。

三星此前也發布了一款新型的「無風空調」。它會先均勻輕緩地讓室內的空氣在短時間內快速降溫,一旦達到預設的溫度,這種系統就會自動開啟「無風」模式,在不使用空調扇葉的前提下盡量維持當前室溫。

三星表示,這種空調運轉的效率比傳統的空調快32%。

現在市面上已經有很多效率型的新空調,比如變頻空調。

變頻器這種簡易的小設備是根據其周圍的空氣溫度的感測器讀數來調整冷卻的強度。

與傳統單純製冷的空調系統相比,這種新空調效率更高。因為當新型空調已經運行一會兒之後,人們無需像對待傳統空調一樣反覆地去按遙控器調整溫度。

Parker表示:「只要它們的使用壽命還沒到終點,就能一直以較高的效率運行。」

來自IEA的Brian Motherway表示,雖然有的人不願意花額外的錢購買變頻空調,但假設大家都使用經過效能優化設計的新空調,那麼對於空調系統不斷增加的能源需求就會產生完全不同的影響。

若能更有效地管理現有的空調系統,就可以節省很多能源。又或者,如果空調系統所消耗的電力均來自於可再生能源,那麼空調系統使用量的增加與能源損耗之間的關係就會變小。

但儘管可再生能源正逐漸迅速發展,上述的方案也是完全不可能的。

Motherway表示,居家和辦公室的空調使用需求增長最迅猛,這不只是因為全球氣溫正逐日上升,同時也是因為經濟全球化後,大家的生活質量正逐漸提高所致。

蝌蚪五線譜編譯自bbc,譯者 狗格格,轉載須授權


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