在越来越多的热浪中，空调已成为生命线。由于这些电器对于保持人们凉爽并保护他们免受危险的炎热天气的影响至关重要，国际能源署（IEA）估计，到5年，全球可能有超过2050亿台空调。问题在于，虽然空调确实可以保证人们的安全，但它们也是气候变化的主要因素。
那么，为什么不完全重新考虑空调呢？
自大约一个世纪前首次发明以来，空调的基础科学并没有太大变化，但这些电器对地球上的生命构成了越来越大的威胁。大多数现代空调消耗大量能源，在闷热的夏季给电网带来压力，并使用有害化学物质（称为制冷剂）将热量捕获在大气中。这就是为什么除了世界需要做出大量其他结构性改变来应对气候变化外，一些专家表示，是时候改变我们给家庭降温的方式了。
“我们需要以消耗更少能源的方式设计我们的建筑。我们需要更好地隔离它们。我们需要更好地通风，“由可持续发展研究组织RMI共同创立的气候技术加速器Third Derivative的经理Ankit Kalanki解释说。“这些策略非常重要。我们可以首先减少空调需求，但我们不能消除这一点。
重新设计空调的竞赛已经开始。国际能源署预测，在未来三十年内，世界上三分之二的家庭可能会有空调。这些装置中约有一半将安装在三个国家：印度，中国和印度尼西亚。这些新空调将在多大程度上加剧气候变化，取决于用更好的东西取代我们目前使用的冷却技术。现在，想法的范围从改造我们的窗户到更遥远的概念，比如反射阳光并向太空散发热量的屋顶面板。然而，为了取得成功，世界需要尽快提高我们已经拥有的电器的效率，并投资于可以避免空调一些主要问题的新技术。
空调对环境的有害影响源于其核心技术：蒸汽压缩。这项技术涉及多个组件，但它通常通过将储存在空调内的制冷剂从液体转换为气体来工作，从而可以吸收热量，将其从房间中移除。蒸汽压缩在最热的日子里会消耗大量的电力，人们越来越担心这项技术最终可能会压倒电网的供电能力。氢氟碳化合物是许多空调用来吸收热量的化学制冷剂，是一种温室气体，当泄漏到空气中时，它会在我们的大气中捕获大量热量。挑战在于，就目前而言，蒸汽压缩空调仍然是致命热浪中的关键工具，特别是对于高风险人群、幼儿、老年人和患有某些健康状况的人。
空调悖论
制造更清洁、更高效的空调的技术确实存在。两大空调制造商大金和格力电器在去年的全球制冷奖中分享了最高奖项，这是一项专注于设计气候友好型空调技术的国际竞赛。两家公司都创造了具有更高内部性能的空调，使用对环境危害较小的制冷剂;新装置可以将其对气候的影响减少五倍。这些型号尚未上市 - 格力计划在2025年开始销售其原型，大金告诉Recode，它希望在未来的产品中使用新技术 - 但IEA估计使用更高效的空调可以将冷却对环境的影响减少一半。
另一种策略是加倍使用热泵，热泵是也可以反向工作的空调，使用蒸汽压缩来吸收热量并将其转移到家中，而不是将其释放到室外。热泵通常要花费数千美元，尽管《降低通货膨胀法》包括一项大幅热泵退税的提议，乔·拜登总统援引《国防生产法》来提高产量。专家认为，安装热泵对于另一个重要的气候目标至关重要：摆脱化石燃料驱动的熔炉，这是比冷却更大的排放源。暖通空调的圣杯将是热泵，它可以提供加热和冷却，但不依赖于蒸汽压缩。
“热泵是降低能源消耗，提高电网可靠性和可再生能源利用率，减少排放，减少我们对外国能源的依赖以及降低美国家庭和企业的公用事业费用的关键技术，”能源部技术经理Antonio Bouza告诉Recode。他说，下一步是通过设计不依赖制冷剂的热泵来进一步减少排放，就像目前的蒸汽压缩系统一样。
然而，另一个挑战是，热泵并不是最容易安装的设备，特别是对于租房者来说，他们不一定有钱或能力投资笨重的暖通空调系统。为了解决这个问题，一家名为Gradient的公司设计了一种热泵，它很容易滑过窗台 - 它不会阻挡光线 - 目前使用一种名为R32的制冷剂，它应该具有（相对）较低的全球变暖潜能值。Gradient最近赢得了在纽约市公共住房安装其单元的合同。
一群新公司希望对我们给家庭降温的方式做出更大的改变。其中一家初创公司是Blue Frontier，它得到了比尔·盖茨的投资基金Breakthrough Energy Ventures的支持，并计划在2025年开始销售其未来的空调机组。该公司的技术使用一种专门的盐溶液，可以将水释放到空气中 - 或将其抽出 - 允许空调控制其温度。Blue Frontier声称，这种方法可以节省传统交流电使用的90%的能源，并避免在高峰时段从电网中排出电力。
“通过消除对电网来说是一个问题的空调，它允许电网实际上降低电力生产成本[并]以更有效的方式利用可再生能源，”该公司首席执行官丹尼尔贝茨告诉Recode。“因此，我们不仅节约能源，而且在最关键的时刻节约能源。
科学家和初创公司也在玩其他概念。Transaera公司正在采取的一条道路是开发新材料，有效地吸收空气中的水分，几乎就像海绵一样，这样空调就可以更有效地工作。一个类似的概念是利用固态技术。这个想法将使用固体材料来吸收热量，对此的一些研究得到了美国能源部的支持。英国公司Barocal正在开发一种塑料晶体，可以做到这一点，也有助于控制温度。一家名为Phononic的公司开发了一种固态核心，可以集成到现有的HVAC系统中。该公司表示，其第一个商业安装将在明年进行。
虽然其中许多技术突破是有希望的，但彻底改变空调的运动仍然面临一些重大挑战。目前，空调制造商主要关注满足最低性能标准，而不是争夺更高的效率水平。消费者也倾向于根据标价购买空调，而不是空调对能源账单的整体影响。尽管有越来越多的以交流电为重点的初创公司，但该行业仍然由少数大公司主导，所有这些公司都主要专注于远非理想的蒸汽压缩技术。
“除非我们真的需要，或者政府或其他组织强制要求，否则我们不会安装更高效的技术，”SkyCool的联合创始人兼首席执行官Eli Goldstein说，SkyCool是一家开发可用于将热量从建筑物和空调输送到太空的技术的初创公司。“最终，关键将是私营和公共企业为部署这些技术而投入的资金。
是时候重新思考空调了
其他变化，如更好地隔离我们的房屋和在整个电网中安装电池，对于应对气候变化仍然至关重要。然而，所有迹象都表明，人类将继续购买空调，不仅仅是为了感到舒适，而是为了在气候变化带来的日益毁灭性的天气中生存下来。随着世界上一些最大国家和增长最快的经济体的气温和收入上升，情况尤其如此。截至 15 年，仅在印度，对冷却技术的需求就已经以每年 20% 到 2020% 的速度增长。
这种激增的需求创造了一个充满希望但风险极大的局面。对冷却的需求不断增长，有可能刺激一场建立最佳交流技术的竞赛，理想情况下，技术也可以取代基于化石燃料的供暖。但是，如果更好、更实惠的空调不能足够快地进入市场——特别是对于未来几十年将购买这些电器的发展中国家的广大民众来说——那么更糟糕的空调将取而代之，使地球变暖得更快。
椰有料原创，作者：小椰子啊，转载请注明出处：http://www.studioyz.com/895.html
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