Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Energy Efficiency, вода в океанах на глубине ниже 700 м имеет устойчивую температуру от 3 до 5°С. Всего один кубический метр этой воды имеет охлаждающую способность, на которую нужно истратить энергию от 21 ветряной турбины ВЭС или от СЭС с площадью солнечных панелей, равной 68 футбольным полям. Почему бы не использовать эту возможность для централизованного отопления и охлаждения и для того, чтобы утилизировать дневную перегенерацию от переменных ВИЭ, особенно от СЭС?
Идея исследовательской группы Международного института прикладного системного анализа во главе с Джулианом Д. Хантом состоит в том, чтобы перекачивать эту холодную океанскую воду в системы централизованного охлаждения на суше, построенные на базе тепловых насосов, а затем распределять охлажденный (или нагретый) воздух по окружающим жилым домам, офисным зданиям и коммерческим зданиям. Понятно, что такое решение пригодно там, где не нужно перекачивать воду слишком далеко. Но для приморских городов и поселков, особенно для расположенных на тысячах населенных островов по всему миру, эта идея может иметь смысл и практическую ценность.
По мере того, как окружающая среда из-за климатических изменений становится более горячей, особенно увеличивается потребность в кондиционировании, а это, исходя из физики и закона сохранения энергии (в части естественных потерь), в свою очередь, делает окружающую среду еще более горячей. Обычный подход — купить оконный кондиционер, вставить его в окно и включить — на самом деле не очень хорош. Комнатные кондиционеры дешевы, но эксплуатировать их — дорого. Напротив, SWAC (Salt Water Air conditioner - воздушный кондиционер с морской водой) потребляют гораздо меньше энергии — на 70% меньше, что делает их экономически эффективными при эксплуатации, но первоначальные затраты на строительство систем централизованного охлаждения/отопления достаточно высоки. Авторы исследования предполагают, что наиболее вероятными кандидатами на использование технологии SWAC станут приморские аэропорты, центры обработки данных, отели и курорты, правительственные и военные объекты, университеты и крупные коммерческие здания. Другое возможное применение могло бы включать использование избыточной возобновляемой энергии для замораживания воды в периоды низкой потребности в охлаждении, чтобы ее можно было разморозить и использовать в другое время, когда потребность в охлаждении возрастает.
У технологии SWAC есть некоторые недостатки. Главный из них — как вернуть нагретую морскую воду обратно в океан таким образом, чтобы это не угрожало морской биосфере, привыкшей к более низким температурам. Однако, «Хотя у SWAC есть свои проблемы, кондиционирование воздуха с морской водой — инновационная и экологичная технология, которая имеет большой потенциал, чтобы впоследствии стать эталонной системой охлаждения в тропических регионах, близких к глубоководным морям, и поможет удовлетворить наши потребности в охлаждении в условиях потепления», - так считает руководитель исследовательской группы Джулиус Хант. А в регионах с умеренным климатом централизованная система на базе SWAC могла бы использоваться в реверсивном режиме — для охлаждения летом и отопления зимой.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 2 136 / 2020-11-11 12:01:11
