Cel mai eficient sistem de răcire poate reduce costurile cu 40%. Ce este bateria de gheață?

Un sistem de răcire optim devine o necesitate pe măsură ce lumea depășește pragul îngrijorător de 1,5 grade Celsius al încălzirii climatice al planetei și se îndreaptă către unul mult mai grav, de 2 grade.

 Astfel, oamenii de știință și inginerii se confruntă cu noi provocări pentru a încerca să rezolve problema, menținând în același timp confortul de care ne bucurăm.

Principala problemă care ne dă bătăi de cap este cum să menținem eficient răcoarea în clădiri, în timp ce temperaturile exterioare continuă să crească.

Sistemul de răcire cu „baterii de gheață”, folosit de o bancă din New York

De ani de zile, una dintre modalitățile prin care clădirile comerciale (și, ocazional, cele rezidențiale) ating acest echilibru între confort și conservare este prin intermediul unei tehnologii cunoscute sub numele de stocare a energiei termice sau „baterii de gheață”.

La fel ca multe alte tehnologii energetice, ideea este de a descărca cererea maximă de energie prin înghețarea gheții peste noapte (când cererea este scăzută) și apoi topirea gheții pentru a răcori clădirile în timpul zilei (când cererea este mare).

Citește și: Adio, aer condiționat? Sistemul revoluționar care scade factura la curent și oferă mai multă răcoare

Potrivit Washington Post, citat de Popular Mechanics. o clădire bancară din New York City utilizează 100 de rezervoare de dimensiunea unui loc de parcare pentru a crea suficientă gheață pentru „3 milioane de margarita în fiecare noapte”.

Desigur, această tehnologie nu este suficientă pentru a rezolva criza climatică.
Însă Agenția Internațională pentru Energie estimează că clădirile consumă aproximativ o cincime din bugetul lor de energie electrică doar pentru răcire.

Astfel, eficientizarea acestor sisteme ar trebui să ne ajute să extindem resursele de energie regenerabilă.

Sistem de răcire al unei clădiri - Foto: refrigerationandaircon.co.za (rol ilustrativ)

Potrivit CBS News, sistemul de răcire al Eleven Madison din New York utilizează un sistem dezvoltat de Trane Technologies care, potrivit acestora, reduce costurile totale de răcire cu 40%.

Cel puțin, acesta este obiectivul unui studiu condus de oamenii de știință de la Texas A&M, care a avut ca scop îmbunătățirea eficienței, longevității și compatibilității acestor sisteme cu instalațiile existente de încălzire și răcire.

Citește și: Vrei să reduci factura la energie? Uită de pompa de căldură. Un nou sistem e de 5 ori mai eficient

Echipa investighează modalități de utilizare a hidraților de sare – săruri care conțin molecule de apă în structurile lor cristaline – în încercarea de a depăși un proces cunoscut sub numele de „segregare de fază”, care separă materialul în faze solide și lichide care deteriorează sistemul în timp.

Rezultatele studiului au fost publicate în revista „The Journal of Physical Chemistry C”.

„Tehnologia bateriilor cu gheață există de ceva timp”, a declarat Patrick Shamberger, coautor al studiului de la Texas A&M, într-un comunicat de presă.

„Dar există probleme legate de material care mă interesează: care este materialul potrivit la temperatura potrivită? Putem să-l facem reversibil? Putem să-l facem să dureze 30 de ani?”, a adăugat el.

În cadrul studiului, Shamberger și echipa sa au modificat chimia modului în care hidrații de sare interacționează cu „particulele de nucleație” ale amestecului, care sunt solidele care reduc bariera energetică pentru tranzițiile de fază.

Ei au descoperit că includerea elementului bariu a îmbunătățit metoda de declanșare a înghețului cu sistemul „baterie de gheață”.

„Îl punem la o temperatură specifică, astfel încât să fie compatibil cu o anumită abordare de integrare a sistemului HVAC”, a declarat Shamberger într-un comunicat de presă.

Citește și: Cum fac taximetriștii din Afganistan aer condiționat în mașină la 40 de grade? Soluție ingenioasă

„Nu vrem să rezolvăm problemele rețelei prin construirea mai multor centrale electrice. Aceasta este o soluție foarte costisitoare și ar trebui să perceapă tarife mai mari în general”, a mai spus el.

Fie că este vorba de pompe de căldură pentru încălzire, baterii de gheață pentru răcire sau ferestre inteligente care se adaptează la condițiile solare, mai sunt multe progrese de făcut pentru a păstra confortul de care ne bucurăm în prezent, conservând în același timp cât mai multă energie posibil.