전력 소비 감소, 배출 감소: AC 기술 개선

슬러그 수정을 위한 REFILES

에어컨 수요가 급증함에 따라 과학자들은 냉각 시스템의 에너지 효율성을 개선하고 지구 온난화를 가속화하는 유해한 배출을 제한하는 방법을 찾고 있습니다.

혁신은 에너지 소비에 많은 관심을 두고 세 가지 주요 분야에 초점을 맞추고 있습니다. 에어컨 장치는 미국에서 사용되는 전기의 6%를 차지합니다.

미국 에너지부에 따르면 몇 가지 획기적인 발전으로 이미 1990년 이후 전력 소비가 절반으로 줄었습니다.

가장 큰 영향을 미친 것은 소위 "인버터" 기술로, 이를 통해 모터를 100% 지속적으로 구동하는 대신 모터 속도를 조절할 수 있습니다.

다른 새로운 기능으로는 센서를 사용하여 건물에 있는 사람 수를 파악하고 공기 흐름을 조정하는 수요 제어 환기(DCV)가 있습니다.

국제에너지기구(International Energy Agency)에 따르면 또 다른 주요 분야는 거의 20억 대에 설치된 AC 장치의 대부분에 사용되는 냉매 가스의 대체품을 찾는 것입니다.

수십 년 동안 에어컨은 지구 온난화에 미치는 영향 측면에서 CO2보다 최대 10,000배나 나쁜 것으로 여겨지는 염화불화탄소(CFC) 또는 수소화염화불화탄소(HCFC) 가스를 거의 독점적으로 사용했습니다.

CFC와 HCFC는 1987년 몬트리올 의정서에 따라 금지되었습니다.

그런 다음 HFC(수소불화탄소)가 등장했는데, 현재는 2050년까지 단계적으로 폐지될 예정입니다.

공장과 상업용 건물에서는 이미 온실가스에 영향을 주지 않는 암모니아와 메탄보다 배출량이 적은 탄화수소(주로 프로판)와 같은 다른 가스를 사용하고 있습니다.

"일부 국가에서는 주로 프로판인 탄화수소 냉매가 사용되기 시작했지만 이러한 가스는 가연성이기 때문에 시스템에 넣을 수 있는 양에 제한이 있습니다."라고 Ankit Kalanki 관리자는 말했습니다. 록키마운틴연구소.

필수 안전 기능은 "장치 자체에 추가되는 가격 프리미엄"을 통해 "정교함의 수준"을 만든다고 그는 덧붙였습니다.

"그리고 주거용 에어컨 시장은 처음에는 가장 저렴한 제품을 지향하고 그 다음에는 효율성이 가장 높은 제품을 지향하는 경향이 있습니다."

매사추세츠 주 케임브리지의 신생 기업인 Pascal Technology와 같은 일부 회사에서는 냉매 방전을 방지하고 냉매를 고체 상태로 유지하는 메커니즘을 연구하고 있는 Pascal Technology와 같은 회사도 있습니다.

다른 혁신은 1902년 발명 이후 거의 변하지 않은 에어컨의 에너지 집약적 프로세스인 압축을 우회하는 제품에 초점을 맞추고 있습니다.

싱가포르 국립 대학교(NUS)와 하버드 대학교 Wyss 연구소의 별도 과학자 그룹은 각각 물을 사용하여 공기를 냉각시키는 에어컨을 만들었습니다.

Wyss Institute는 이미 기존 압축 프로세스에 사용되는 전력의 4분의 1로 작동하는 cSNAP 모델을 기반으로 프로토타입을 제작했습니다.

이 장치는 부분적으로 스페인에서 제작된 세라믹 패널로 제작되었습니다.

빌 게이츠(Bill Gates)를 투자자로 둔 스타트업 블루 프론티어(Blue Frontier)는 공기의 습도를 포착한 후 물과 접촉하여 냉각시키는 소금 용액을 사용합니다.

또한 이 솔루션을 사용하면 에너지를 저장할 수 있으므로 "인프라의 용량 제한을 처리할 필요가 없습니다"라고 Blue Frontier의 CEO인 Daniel Betts는 말했습니다.

플로리다에 본사를 둔 이 스타트업은 전기료 절감으로 투자금을 회수하고 구독료를 받고 상업용 건물 소유주에게 AC 장치를 임대할 계획입니다.

일반적으로 Betts는 "건물 소유자는 마케팅을 제외하고는 고효율 장비의 가치를 인식하지 못합니다."라고 인정합니다.

"저희는 구독형 서비스로 진행하기 때문에 고효율 장비 조달에 대한 부담을 덜어드립니다."

에어컨 혁신은 기존 장치와 관련된 세 번째 주요 문제인 건물 외부의 뜨거운 공기 배출을 해결하는 데 더디었습니다.

사용 가능한 몇 가지 옵션 중 하나는 지열 히트펌프로, 지하에서 더 차가운 온도를 전달하고 따뜻한 공기를 방출하지 않는 매설 파이프 그리드를 사용합니다.