Un nuovo sistema di climatizzazione a base di acqua raffredda l'aria fino a 18 in gradi Celsius (circa 64 gradi Fahrenheit) senza l'utilizzo di compressori ad alta intensità energetica e di refrigeranti chimici dannosi per l'ambiente.
"... la nostra tecnologia ha un enorme potenziale per interrompere il modo in cui tradizionalmente è stato fornito l'aria condizionata ..."
Questa tecnologia potrebbe potenzialmente sostituire il secolare principio di raffreddamento ad aria che è ancora usato nei moderni condizionatori d'aria. Adatto sia per uso interno che esterno, il nuovo sistema è portatile e può essere personalizzato per tutti i tipi di condizioni meteorologiche.
Il nuovo sistema di climatizzazione del team è economico da produrre ed è anche più ecologico e sostenibile.
Il sistema consuma circa 40 di energia in meno rispetto agli attuali condizionatori d'aria a compressore utilizzati nelle case e negli edifici commerciali. Questo si traduce in più di 40 di riduzione percentuale delle emissioni di carbonio. Inoltre, adotta una tecnologia di raffreddamento a base acqua anziché utilizzare refrigeranti chimici come il clorofluorocarburo e l'idroclorofluorocarburo per il raffreddamento, rendendolo così più sicuro e più rispettoso dell'ambiente.
Il sistema genera anche acqua potabile potabile mentre raffredda l'aria ambientale.
"Per gli edifici situati nei tropici, più del 40 del consumo energetico dell'edificio viene attribuito al condizionamento dell'aria. Prevediamo che questo tasso aumenti drammaticamente, aggiungendo un ulteriore vantaggio al riscaldamento globale ", afferma il ricercatore capo Ernest Chua, professore associato nel dipartimento di ingegneria meccanica presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università Nazionale di Singapore.
"Inizialmente inventata da Willis Carrier in 1902, la climatizzazione a compressione di vapore è oggi la tecnologia di climatizzazione più diffusa. Questo approccio è molto energivoro e dannoso per l'ambiente ", spiega Chua. "Al contrario, la nostra nuova tecnologia di raffreddamento a membrana e acqua è molto ecologica: può fornire aria fredda e secca senza l'utilizzo di un compressore e di refrigeranti chimici.
"Questo è un nuovo punto di partenza per la prossima generazione di condizionatori d'aria, e la nostra tecnologia ha un enorme potenziale per interrompere il modo in cui tradizionalmente è stato fornito l'aria condizionata", aggiunge.
Gli attuali sistemi di climatizzazione richiedono una grande quantità di energia per rimuovere l'umidità e per raffreddare l'aria deumidificata. Sviluppando due sistemi per eseguire separatamente questi due processi, i ricercatori possono controllare meglio ogni processo e ottenere una maggiore efficienza energetica.
Per rimuovere l'umidità dall'aria esterna umida, il sistema di climatizzazione utilizza innanzitutto un'innovativa tecnologia a membrana, un materiale simile alla carta. Un sistema di raffreddamento del punto di rugiada che utilizza l'acqua come mezzo di raffreddamento invece dei refrigeranti chimici dannosi raffredda quindi l'aria deumidificata.
A differenza dei condizionatori d'aria a compressione di vapore, il nuovo sistema non rilascia aria calda nell'ambiente. Invece, una corrente d'aria fredda che è relativamente meno umida di quella ambientale viene scaricata, negando l'effetto del microclima. Circa 12 a 15 litri di acqua potabile potabile possono anche essere raccolti dopo aver azionato il sistema di climatizzazione per un giorno.
"La nostra tecnologia di raffreddamento può essere facilmente adattata a tutti i tipi di condizioni meteorologiche, dal clima umido ai tropici al clima arido nei deserti", afferma Chua. "Anche se può essere utilizzato per interni e spazi commerciali, può anche essere facilmente ridimensionato per fornire aria condizionata per gruppi di edifici in modo efficiente dal punto di vista energetico.
"Questa nuova tecnologia è anche molto adatta per spazi confinati come rifugi antiaerei o bunker, dove rimuovere l'umidità dall'aria è fondamentale per il comfort umano, così come per il funzionamento sostenibile di attrezzature delicate in aree come ospedali da campo, mezzi corazzati per il trasporto di persone, e ponti operativi delle navi della marina e degli aerei ", aggiunge Chua.
Il team di ricerca sta attualmente perfezionando la progettazione del sistema di condizionamento per migliorare ulteriormente la sua facilità d'uso. I ricercatori stanno anche lavorando per incorporare funzionalità intelligenti come le impostazioni termiche pre-programmate basate sull'occupazione umana e il monitoraggio in tempo reale della sua efficienza energetica. Il team spera di lavorare con i partner industriali per commercializzare la tecnologia.
L'Autorità per la costruzione e l'edilizia e la National Research Foundation di Singapore hanno sostenuto la ricerca.
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Fonte: Università Nazionale di Singapore
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