• Klimatske promene
  • 28.07.2019. 18:00

Povećanom efikasnošću klima uređaja, može da se smanji efekat staklene bašte

Prekomerno zagrevanje zemljišta može da se reši ukoliko bi se iskoristili prirodni fenomeni poput noćnog hlađenja neba. Najdirektniji način uštede energije je povećanjem efikasnosti klima uređaja.

Foto: Depositphoto/wr7films@yaho.com
  • 86
  • 19
  • 1

Fizičar Asvat Raman (Aaswath Raman) opisao je tehnologiju koju razvija kako bi iskoristio prirodni fenomen hlađenja noćnog neba (u kom infracrvena svetlost izlazi iz zemlje i odlazi u atmosferu) u cilju regulisanja prekomernog zagrevanja zemljišta. Nova tehnologija hlađenja može drastično smanjiti energiju koju koriste rashladni sistemi, ali i zagađenje koje oni uzrokuju.

Današnji rashladni uređaji imaju učešće od 17 odsto u svetskoj potrošnji struje. Ovo obuhvata sve, od klima uređaja do rashladnih sistema, koji čuvaju i hlade hranu u supermarketima. Oni zajedno učestvuju sa osam odsto u emisiji gasova koji stvaraju efekat staklene bašte.

Začarani krug efekta staklene bašte    

Potrošnja energije za hlađenje može da se uveća šest puta do 2050. godine, prvenstveno zbog povećane upotrebe u azijskim i afričkim zemljama. Skoro svaki stan sada ima klima uređaj. Nedvosmisleno, ovo je dobra stvar za zdravlje, dobrobit i produktivnost onih koji žive u područjima sa toplijom klimom. Međutim, jedna od najalarmantnijih stvari u vezi sa klimatskim promenama je ta da što se planeta više zagreva, trebaće sve više rashladnih sistema, a ti sistemi mnogo doprinose efektu staklene bašte putem emisije gasova.

Ovo može dovesti do začaranog kruga gde bi sami rashladni sistemi mogli postati najveći izvori efekta staklene bašte krajem ovog veka. Poboljšanje efikasnosti rashladnih sistema za 10 do 20 odsto, mogao bi imati ogroman uticaj na emisiju gasova i to bi pomoglo u sprečavanju začaranog kruga, navodi TED.

Primer pite koja se hladi na prozoru

Fizičar Raman dobio je nove ideje razmišljajući o tome kako su drevni narodi umeli da prave led u pustinjskoj klimi i o tome govori sledeće: "Ljudi koji su upravljali ovom ledarom pre mnogo vekova sipali bi vodu u bazen u ranim večernjim satima nakon zalaska sunca. Onda se desilo nešto zapanjajuće. Mada je temperatura vazduha bila iznad smrzavanja, možda 5 °C, voda bi se zamrzla. Nagomilani led sakupljao se u ranim jutarnjim satima i skladištio se za upotrebu tokom letnjih meseci".   

Takođe, on navodi i primer pite koja se hladi na prozoru tako što njena vrelina struji negde gde je hladije, odnosno, u vazduh koji je okružuje. Na isti način, toplota vode iz bazena struji u okolnu atmosferu.

Svi zračimo toplotu kao infracrveno svetlo

Taj bazen sa vodom, kao većina prirodnih materijala, zrači svoju toplotu kao svetlost i to je koncept toplotnog zračenja. Svi zračimo toplotu kao infracrveno svetlo, kako prema drugima, tako i u okolinu. Bazen sa vodom šalje svoju toplotu u atmosferu. Atmosfera i molekuli u njoj, apsorbuju nešto od te toplote i vraćaju je nazad. To je efekat staklene bašte koji je odgovoran za klimatske promene. 

Iskoristiti noćno hlađenje

Postoji jedna ključna stvar, a to je da atmosfera ne apsorbuje svu toplotu. Kada bi bilo tako, planeta bi bila mnogo toplija. Na određenim talasnim dužinama, posebno između osam i 13 mikrona, atmosfera poseduje takozvani prozor za prenos. Taj prozor omogućava toploti, koja se diže kao infracrveno svetlo, da pobegne, odnoseći pri tom toplotu iz bazena koja nestaje ka mestu koje je mnogo hladnije. 

Taj bazen sa vodom može da pošalje više toplote prema nebu nego što nebo može da vrati. Zato će se bazen rashladiti na nižoj temperaturi od okolne. To je takozvano noćno hlađenje ili radijativno hlađenje. Klimatolozi i meteorolozi oduvek smatraju da je to veoma važna prirodna pojava. 

Zašto ovaj metod hlađenja nije u upotrebi? 

Površina koja se izlaže hlađenju mora biti okrenuta nebu. A sredinom dana, kada bismo hteli nešto da ohladimo što je moguće više, gledamo u sunce. Sunce zagreva stvari toliko da se potpuno suprotstavlja efektu hlađenja. 

Raman i njegov tim stvorili su materijal koji će na maloj površini učiniti nešto novo i korisno sa svetlošću, odnosno, na talasnoj dužini koja je manja od talasne dužine svetlosti

"Dizajnirali smo višeslojni optički materijal koji je tanji od ljudske dlake 40 puta. Može da uradi dve stvari istovremeno. Prvo, propušta toplotu baš tamo gde i atmosfera najbolje propušta toplotu. Drugo, ne zagreva se na suncu. Vrlo dobro reflektuje sunčevu svetlost”, objašnjava Raman.

Solarni grejači vode kao rešenje

Najdirektniji način uštede energije je povećanjem efikasnosti klima uređaja. Zato su naučnici stvorili tečne rashladne panele. Imaju isti oblik kao solarni grejači vode, osim što rade suprotno - pasivno hlade vodu koristeći specijalizovani materijal.  

Ugrađivanjem  ovakvih panela u sisteme sa većom efikasnošću hlađenja, mogla bi da se smanji potrošnju energije za dve trećine. Takođe, mogli bi da se izgrade rashladni sistemi koji ne bi koristili struju. 

Neprestano se kupamo u infracrvenoj svetlosti. Ako bismo je potčinili našoj volji, mogli bismo iz osnova promeniti tok toplote i energije koja nas okružuje svakodnevno. Ova sposobnost, pokazuje nam budućnost gde bismo, kao civilizacija, energijom upravljali inteligentnije.


Izvori

TED


Tagovi

Efekat staklene bašte Klimatske promene Atmosfera Asvat Raman Emisija gasova Pita koja se hladi na prozoru


Autorka

Mina Erić

Mina je diplomirani filolog, zaljubljenik u novinarstvo, prirodu i zelenu boju. Životni moto: "All you need is faith, trust and a little bit of pixie dust"