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引领空调革命的新型空调,不再为全球变暖增负

初创公司Transaera使用麻省理工学院教授Mircea Dinc?开发的材料,制造出了一种更节能的空调

据预计,到2050年,发展中国家对空调的需求将增加两倍。空调需求量的激增将使温室气体排放状况进一步恶化:目前,空调用电量占全球建筑物耗电量的20%左右。

初创公司Transaera正尝试使用一种更高效的空调来降低能源需求,这种空调使用更安全的制冷剂为房屋降温。Transaera公司认为,新型空调对气候的影响可能仅为传统空调的五分之一。

Transaera公司的设计核心为金属有机框架(MOFs)高多孔材料,它可以在空调工作时被动地从空气中吸收水分。美国麻省理工学院(MIT)教授Mircea Dinc?对MOFs展开了开创性的研究工作,Transaera团队成员将这种材料的商业化发展,视为引领空调革命的基石。Transaera公司首席工程师Ross Bonner说:“MOFs有诸多潜在应用方向,阻碍它们发展的主要是成本。我们希望Transaera成为首个实现大规模商业化应用MOFs的公司。”Transaera首席执行官Sorin Grama补充:“我们希望将革命性的想法与材料、设备结合起来,创造出了真正创新的产品。”

MOFs的迷人特性主要与其巨大的内表面积以及精确流体调节性能有关。Dinc?此前曾开发过一种“类固醇海绵”,可有效捕集空气中的水分子。Grama考虑将这种材料用于空调技术。大部分人认为,空调只是在房间内冷却空气。实际上,它还会对正在冷却的空气施以干燥作用。传统空调使用蒸发器抽离空气水分,干燥过程消耗的电能占其能耗的一半左右。Transaera团队设计的MOFs,可在空气进入系统时被动地收集水分,机器的余热则用于干燥MOFs,以持续循环利用。此外,新型空调系统还使用了制冷剂R-32,它不仅具有零臭氧消耗潜能(ODP),对全球变暖的“贡献”也仅有另一种常用制冷剂的三分之一。

虽然新型空调已经接近商业化,但Transaera公司对MOFs的基础研究工作仍在继续。最近,Transaera公司获得了美国国家科学基金会的赞助,与MIT另一个实验室合作开发更有效的MOFs生产工艺。Grama说:“MOFs为各式革命性设备带来了更多可能性。除空调之外,还包括净水收集、能量存储和超级电容等。”

科界原创

编译:德克斯特

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源:麻省理工学院

原文链接:https://news.mit.edu/2021/transaera-air-conditioner-0326

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