29. September 2020 durch Nexus Media
Durch Gloria Oladipo
Angesichts gefährliche Hitzewellen In diesem Sommer haben die Amerikaner in einer Klimaanlage Zuflucht gesucht Kühlzentren. Normalerweise wäre das eine kluge Wahl, aber während einer Pandemie bergen Innenräume neue Risiken. Dieselben Klimaanlagen, die uns kühl halten, zirkulieren Luft um uns herum. möglicherweise verbreitet das Coronavirus.
"Klimaanlagen sehen aus, als würden sie Luft von außen einbringen, weil sie durch das Fenster gehen, aber es handelt sich zu 100 Prozent um Umluft", sagte Forrest Meggers, Assistenzprofessor für Architektur an der Princeton University. "Wenn Sie ein System hätten, das kühlen könnte, ohne sich ausschließlich auf die Kühlluft zu konzentrieren, könnten Sie Ihre Fenster tatsächlich öffnen."
Meggers und ein internationales Forscherteam haben eine sicherere Methode entwickelt, mit der Menschen die Hitze schlagen können – ein hocheffizientes Kühlsystem, das keine Luft bewegt.
Wissenschaftler säumten türgroße Paneele mit winzigen Rohren, die kaltes Wasser zirkulieren lassen. Stellen Sie sich neben eine Platte, und Sie können fühlen, wie sie Wärme von Ihrem Körper ableitet. Im Gegensatz zu Klimaanlagen können diese Paneele bei geöffnetem Fenster oder sogar im Freien verwendet werden, um sich abzukühlen und gleichzeitig frische Luft zu erhalten. Dies verringert das Risiko der Verbreitung von Viren in der Luft wie dem Coronavirus.
"Wenn Sie sich ansehen, was die Gesundheitsbehörden und Regierungen sagen, ist der sicherste Ort während dieser Pandemie draußen", sagte Adam Rysanek, Assistenzprofessor für Umweltsysteme an der University of British Columbia, der Teil der Forschungsanstrengungen war . "Wir versuchen einen Weg zu finden, dich in einer Hitzewelle bei weit geöffneten Fenstern kühl zu halten, weil die Luft frisch ist. Es ist nur heiß. "
Kühlpaneele gibt es schon seit einiger Zeit, sie werden jedoch nur begrenzt verwendet, da Wissenschaftler keinen guten Weg gefunden haben, mit Kondensation umzugehen. Wie eine kalte Dose Cola an einem heißen Sommertag sammeln Kühlplatten Wassertropfen, sodass sie in Innenräumen mit Luftentfeuchtern kombiniert werden müssen, um trocken zu bleiben. Andernfalls können Deckenplatten Wasser auf Personen tropfen, die darunter stehen.
Meggers und seine Kollegen haben dieses Problem umgangen, indem sie eine dünne, transparente Membran entwickelt haben, die Kondensation abweist. Dies ist der entscheidende Durchbruch hinter ihrer Kühltechnologie. Da es trocken bleibt, kann es auch im Freien unter feuchten Bedingungen verwendet werden.
In Klimaanlagen trocknet ein Luftentfeuchter die Luft aus, um Kondensation zu verhindern. Diese Komponente verbraucht eine enorme Menge an Energie, etwa die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs der Klimaanlage, so die Forscher. Die neue Membran, die sie entwickelt haben, eliminiert Kondensation ohne Energiekosten und macht die Kühlpaneele wesentlich effizienter als eine typische Wechselstromeinheit.
Das Forschungsteam bestand aus Wissenschaftlern der University of British Columbia, Princeton, der UC Berkeley und des Singapore-ETH Centre. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in dem Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
"Diese Studie zeigt, dass wir komfortable Bedingungen für Menschen aufrechterhalten können, ohne die gesamte Luft um sie herum zu kühlen", sagte Zoltan Nagy, Assistenzprofessor für Bauingenieurwesen an der University of Texas, der nicht an der Studie beteiligt war. "Die wahrscheinlich bedeutendste Demonstration dieser Studie ist, dass Menschen mit einer sehr effizienten Methode in einer sehr herausfordernden thermischen Umgebung Komfort erhalten können."
Die Forscher entwickelten ihre Technologie für den Einsatz in dem anhaltend heißen, schwülen Klima Singapurs, in dem die Vermeidung von Kondensation besonders schwierig wäre.
Um ihr Design zu testen, bauten sie eine Reihe von Kühlpaneelen in einem kleinen Tunnel zusammen, der ungefähr die Größe eines Schulbusses hatte. Der Tunnel, der als „Cold Tube“ bezeichnet wurde, befand sich auf einem Platz am United World College in Südostasien in Singapur. Wissenschaftler befragten Dutzende von Menschen, wie sie sich fühlten, nachdem sie durch den Tunnel gegangen waren. Selbst als sich die Außentemperatur 90 Grad F näherte, gaben die meisten Teilnehmer an, sich im Cold Tube wohl zu fühlen.
Wissenschaftler sagten, sie wollen ihre Technologie den Verbrauchern so schnell wie möglich zur Verfügung stellen, für den Einsatz in Privathaushalten und Büros oder im Freien. Der Klimawandel produziert stärkere Hitze, welches ist treibende Nachfrage für Klimaanlagen. Die Forscher hoffen, dass ihr Kühlpaneel eine energieeffizientere Alternative zu Wechselstromgeräten bietet. Wenn die Verbraucher weniger Strom verbrauchen können, wird dies dazu beitragen, die Umweltverschmutzung zu verringern, die den Klimawandel antreibt.
Bevor sie die Paneele verkaufen können, sagten die Forscher, sie müssten robust genug sein, um im Freien zu überleben. Die Antikondensationsmembran ist derzeit so dünn, dass Sie sie mit einem Bleistift abreißen können. Daher muss sie stärker gemacht werden. Wissenschaftler müssen auch nachweisen, dass die Paneele in Innenräumen effizient arbeiten. Krankenhäuser und Schulen in Singapur haben bereits Interesse am Kühlsystem gezeigt.
„Wir wissen, dass die Physik funktioniert. Jetzt müssen wir noch einen Test durchführen, damit wir ein bisschen mehr von einem kommerziell tragfähigen Produkt haben “, sagte Rysanek. "Es geht wirklich darum, dies so schnell wie möglich in die Hände der Menschen zu bekommen."
Gloria Oladipo schreibt für Nexus Media, ein gemeinnütziger Nachrichtendienst für den Klimawandel. Du kannst ihr folgen @gaoladipo.
In Verbindung stehender Artikel: Das Rätsel um die Klimaanlage: Mehr Kühlung führt zu mehr Klimaheizung
Schätzen Sie die Originalität von CleanTechnica? Erwägen Sie, ein CleanTechnica-Mitglied, Unterstützer oder Botschafter zu werden – oder ein Benutzer von Patreon.
Melden Sie sich kostenlos an täglicher Newsletter oder wöchentlicher Newsletter nie eine Geschichte verpassen.
Haben Sie einen Tipp für CleanTechnica, möchten Sie Werbung schalten oder einen Gast für unseren CleanTech Talk-Podcast vorschlagen? Kontaktieren Sie uns hier.