Počas letných horúčav rastie spotreba elektriny najmä pre klimatizácie. Vedci zo Slovenskej technickej univerzity (STU) však vyvíjajú technológiu, ktorá tento problém rieši netradične. Namiesto elektriny využíva na výrobu chladu teplo zo slnka alebo odpadové teplo z priemyslu. Ak sa podarí technológiu úspešne dostať do praxe, mohla by výrazne znížiť prevádzkové náklady na chladenie budov aj ich ekologickú stopu.
O vývoji netradičného systému chladenia zo Slovenskej technickej univerzity sa v uplynulých dňoch podrobne venoval portál Živé.sk v rozhovore s profesorom Michalom Masarykom, ktorý vedie výskumný tím. Vedci potvrdili, že funkčný prototyp už úspešne nainštalovali a otestovali. Ich cieľom je využiť slnečné alebo odpadové teplo na výrobu chladu s minimálnou spotrebou elektrickej energie.
Chlad vzniká z tepla
Na prvý pohľad to znie ako paradox. Práve teplo je totiž hlavným dôvodom, prečo klimatizáciu vôbec potrebujeme. Výskumníci zo Strojníckej fakulty STU však využívajú fyzikálny princíp známy už desaťročia. Pomocou takzvaného ejektorového chladiaceho stroja premieňajú teplo na chlad bez použitia energeticky náročného kompresora, ktorý je základom bežných klimatizácií.
Zobraziť tento príspevok na Instagrame
Zdrojom energie môžu byť solárne kolektory na streche alebo fasáde budovy. Využiť sa dá aj odpadové teplo vznikajúce v priemysle, energetike či dátových centrách. Práve tam sa často nachádza veľké množstvo nevyužitej tepelnej energie.
Menej elektriny, jednoduchšia konštrukcia
Najväčšou výhodou systému je nízka spotreba elektriny. Klasické klimatizácie potrebujú elektrinu na pohon kompresora. V prípade ejektorového chladenia tento prvok úplne odpadá. Elektrická energia je potrebná len na prevádzku obehových čerpadiel a riadiacej elektroniky.
Vďaka jednoduchšej konštrukcii obsahuje systém menej pohyblivých častí, čo môže priniesť nižšie nároky na údržbu a dlhšiu životnosť zariadenia. Výhodou je aj možnosť využívať energiu, ktorá by inak zostala nevyužitá.
Vhodné riešenie pre veľké budovy
Výskumníci nepredpokladajú, že nová technológia nahradí bežné klimatizácie v rodinných domoch. Najväčší potenciál má vo väčších administratívnych budovách, nemocniciach, školách, obchodných centrách, hoteloch alebo výrobných halách. Práve tieto objekty majú dostatok priestoru na umiestnenie solárnych kolektorov a zároveň vysokú spotrebu energie na chladenie.
Zaujímavou možnosťou je aj využitie v dátových centrách, ktoré produkujú veľké množstvo odpadového tepla a zároveň potrebujú nepretržité chladenie serverov.
Umelá inteligencia riadi celý systém
Od prvých návrhov sa projekt výrazne posunul. Tím pod vedením profesora Michala Masaryka už postavil a otestoval funkčný prototyp, ktorý potvrdil správnosť výpočtov.
Súčasťou riešenia je aj inteligentné riadenie pomocou umelej inteligencie. Tá priebežne vyhodnocuje množstvo dostupného tepla, aktuálne počasie aj požiadavky budovy na chladenie. Na základe týchto údajov dokáže optimalizovať prevádzku systému tak, aby pracoval čo najefektívnejšie.
Cesta do praxe ešte potrvá
Technológia zatiaľ zostáva vo fáze výskumu a overovania. Vedci budú pokračovať v ďalšom testovaní a optimalizácii, aby bolo možné systém nasadiť v reálnych budovách.
Ak sa projekt podarí úspešne komercializovať, mohol by pomôcť znížiť spotrebu elektriny počas letných mesiacov, keď je energetická sieť najviac zaťažená. Zároveň by išlo o ekologickejší spôsob chladenia, ktorý využíva obnoviteľné alebo odpadové zdroje energie namiesto elektriny vyrábanej z fosílnych palív.
Mohlo by vás zaujímať:
- Ultraspracované potraviny nie sú v USA tvorcom zdravotných problémov, rozhodol súd
- Táto firma vyrába umelé koraly, ktoré potom umiestňuje do priamo do útesov
- Koľaje ako zdroj energie? Pilotný projekt ukazuje pozitívne výsledky
Rastúce letné teploty zvyšujú dopyt po klimatizáciách po celom svete. Práve preto patria technológie využívajúce obnoviteľné zdroje energie na chladenie medzi perspektívne smery vývoja. Slovenský výskum ukazuje, že aj domáce univerzity dokážu prichádzať s riešeniami, ktoré môžu nájsť uplatnenie nielen na Slovensku, ale aj v zahraničí.
