在越來越多的熱浪中,空調已成為一條生命線。這些電器對于保持人們的涼爽,保護他們免受危險的高溫天氣影響。國際能源署(IEA)估計,到2050年,整個地球上可能有超過50億台空調。問題是,雖然空調确實能保證人們的安全,但它們也是氣候變化的一個主要貢獻者。
自從大約一個世紀前首次發明空調以來,空調科學基本沒有什麼變化,但這些電器已經對地球上生命構成越來越大的威脅。大多數現代空調消耗大量能源,在炎熱夏天給電網帶來壓力,并使用有害化學物質,稱為制冷劑,将熱量困在大氣中。為了應對氣候變化,一些專家說現在是時候改變我們的家庭冷卻方式了。
空調對環境的有害影響源于其核心技術:蒸汽壓縮。這項技術涉及多個組件,但它通常通過将儲存在空調内的制冷劑從液體轉換為氣體來工作,這使它能夠吸收熱量,将其從房間中移除。蒸汽壓縮在最熱的日子裡使用大量的電力,而且人們越來越擔心這項技術最終可能會壓跨電網的供電能力。而氫氟碳化物,即許多空調用來吸收熱量的化學制冷劑,是一種溫室氣體。
制造更清潔、更高效的空調的技術确實存在。兩家主要的空調制造商,大金和格力電器,在去年的全球冷卻獎上分享了最高獎項,這是一個專注于設計氣候友好型空調技術的國際競賽。這兩家公司都創造了内部性能更高的空調,使用對環境破壞更小的制冷劑;新設備可以将其對氣候的影響減少五倍。這些産品還沒有上市。
另一個策略是加倍使用熱泵,這是一種也是反向工作的空調,使用蒸汽壓縮來吸收和移動熱量到家裡,而不是将其釋放到外面。熱泵通常要花費數千美元,盡管《減少通貨膨脹法》包括一項關于大量熱泵退稅的建議,而且美國總統喬-拜登已經援引《國防生産法》來增加生産。專家們認為,安裝熱泵對另一個重要的氣候目标至關重要:從化石燃料為動力的爐子過渡到熱泵,後者是比制冷更大的排放源。暖通空調的聖杯将是一個熱泵,它可以同時提供加熱和冷卻,但不依賴于蒸汽壓縮。
然而,熱泵不是最容易安裝的電器,特别是對于租房者來說,他們不一定有資金或能力投資龐大的HVAC系統。為了解決這個問題,一家名為Gradient的公司設計了一種熱泵,它可以很容易地在窗台上滑動,它不會阻擋光線,并且目前使用一種名為R32的制冷劑,這種制冷劑應該具有(相對)低的全球變暖潛力。
一批新公司希望對我們的家庭冷卻方式做出更大的改變。這些初創公司之一是Blue Frontier,它得到了比爾-蓋茨的投資基金Breakthrough Energy Ventures的支持,并計劃在2025年開始銷售其未來型空調設備。該公司的技術使用一種專門的鹽溶液,可以将水釋放到空氣中,或将其抽出,這使得空調可以控制其溫度。Blue Frontier公司聲稱,這種方法可以節省傳統空調所使用的90%的能源,并避免在高峰時段從電網中耗費電力。
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