Diseñar un Aire Acondicionado Que No Caliente la Tierra

El pasado mes de junio fue un mes significativo en la historia del clima. Marcado por temperaturas extremas en el Noroeste del Pacífico, fue el junio más caluroso registrado en América del Norte. No es sorprendente que, de acuerdo con los Centros Nacionales de Información Ambiental (NCEI) de la NOAA, el 2021 se cuente casi con certeza como uno de los 10 años más cálidos registrados. Dado el calor extremo, es difícil imaginar la vida sin aire acondicionado. Y, sin embargo, como un contribuyente significativo de las emisiones de CO2, A.C. en realidad está ayudando a acelerar el cambio climático. Gabrielle Dreyfus, gerente de programas del Instituto para la Gobernanza y el Desarrollo Sostenible, lo expresa de esta manera: «Si tratamos mal el enfriamiento, esencialmente cocinamos nosotros mismos.”

Afortunadamente, una colección de innovaciones recientes podría ayudar a reducir el problema del calentamiento global de A.C. Por ejemplo, los ingenieros de Gradient, una startup con sede en San Francisco, quieren revolucionar la unidad window. Los fundadores de Gradient tienen como objetivo unir el alto rendimiento de la tecnología de bomba de calor con la comodidad de instalación de una unidad de ventana convencional. La unidad de gradiente se asemeja a un banco con dos soportes gruesos que cuelgan sobre el alféizar de una ventana. El diseño inteligente significa que la unidad no obstruye la vista por la ventana y coloca los componentes más ruidosos en el exterior. La compañía afirma una reducción del 75% en la huella de carbono en comparación con los sistemas de aire acondicionado convencionales cuando se utilizan durante todo el año para la refrigeración y la calefacción. Además, el dispositivo se basa en un refrigerante de tamaño reducido para generar un acondicionamiento variable más eficiente desde el punto de vista energético.Exergyn, con sede en Dublín, Irlanda, por otro lado, tiene como objetivo eliminar los refrigerantes por completo. En lugar de depender de hidrofluorocarbonos (HFC) u otros gases que contribuyen al calentamiento global y al agotamiento del ozono, la compañía utiliza nitinol, una aleación de memoria de forma (SMA) hecha de níquel y titanio. El diseño presenta placas perforadas de nitinol ensambladas en pilas. Alternativamente comprimido y liberado por actuadores, el SMA absorbe y elimina el exceso de calor. Exergyn anticipa que su aire acondicionado sin gas ofrecerá una huella ambiental reducida, así como un ahorro de costos del 30% al 40% en comparación con los sistemas convencionales. La tecnología también tendrá una huella física más pequeña y no requerirá recargas de gas.

SkyCool Systems, con sede en Los Ángeles, ha desarrollado un método de enfriamiento para edificios que no involucra aire acondicionado. El enfoque de la compañía emplea materiales radiativos que reflejan la luz solar y el calor lejos de los techos de los edificios, ahorrando entre un 10% y un 40% en el uso de energía. Los paneles de enfriamiento radiativo SkyCool son similares a los paneles solares fotovoltaicos en tamaño, configuración y estética, pero ayudan a conservar energía en lugar de generarla. Y trabajan de noche. Otra ventaja: Los paneles radiativos pesan aproximadamente la mitad que los solares fotovoltaicos, y se informa que ahorran de dos a tres veces más energía que los paneles solares pueden generar dentro de la misma área del techo. (SkyCool conserva 500-600 kWh / m2 de electricidad anualmente; la energía solar fotovoltaica produce de 250 a 300 kWh/m2 por año. Debido a que los paneles no necesitan estar orientados hacia el sol, se pueden combinar fácilmente con un panel solar para maximizar los beneficios de ambas tecnologías.Y finalmente, el sector de las energías renovables puede recibir un impulso de una nueva batería. Form Energy, con sede en Somerville, Mass., ha encontrado una manera de ofrecer almacenamiento de electricidad de ultra larga duración utilizando hierro. Si bien las baterías convencionales de iones de litio de hoy en día han visto avances medibles en el rendimiento, todavía tienen limitaciones de almacenamiento. Los elementos críticos utilizados para fabricar estas baterías-cobalto, níquel y manganeso-cuestan de 5 50 a 8 80 por kilovatio-hora de almacenamiento. La batería de Form Energy descargará energía durante varios días, y las materias primas costarán menos de 6 6 por kilovatio-hora de almacenamiento.

Si Form Energy logra llevar esta tecnología a la corriente principal, producirá «el tipo de batería que necesita para retirar completamente los activos térmicos como el carbón y el gas natural», dijo el CEO de la compañía, Mateo Jaramillo, al Wall Street Journal. La batería iron-air no estará lista para el mercado durante al menos unos años más. Pero la invención de Form Energy—y las otras innovaciones descritas aquí-puede algún día ayudar a evitar que » nos cocinemos a nosotros mismos.”

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