炭素を見つけるために作られた新しいチャンバー

研究者や建設業者が、極端な気温の中で人々を涼しく保つためのより良い方法を見つけるのに役立つ可能性がある。

機械式空調装置 (AC) の電力需要は、主に温暖な気候での都市化の加速により、2050 年までに 2 倍になると予測されています。 これらのユニットに電力を供給するには電気が必要ですが、多くの場合、化石燃料によって生成されます。 これは、炭素排出量の増加につながり、地球温暖化の問題をさらに悪化させます。

したがって、増加する人口が気候変動に適応できるようにするには、空気中にさらに多くの温室効果ガスを排出する必要のない冷却方法を見つけることが重要です。

持続可能な解決策とエアコンの代替品を見つけるために、ワシントン州立大学の研究者たちは、空間を冷却するために電気の代わりに風力塔と水の蒸発を使用する受動的システムをテストするために、60平方フィートのチャンバーを作成しました。

巨大な船舶コンテナのように見えるこのテストチャンバーは、蓄電池を備えた太陽光発電で電力を供給し、グリッド電力から完全に独立しています。 このチャンバーは、年間を通じて華氏 125 ～ 130 度 (摂氏 52 ～ 54 度) の温度範囲に加熱して、冷却システム内およびその周囲の温度、湿度、風速を測定して冷却技術の革新をテストできます。

アリゾナ州フェニックスの高温で乾燥した条件下で受動的下降気流冷却システムの本格的な実験を行った後、研究者らはその結果を使用してチャンバーを校正しました。

「極限状態をシミュレートすることができます」と WSU 設計建設学部助教授のアル・ハサウィ氏は言います。 「小規模なモデルを使用すると、大規模なプロトタイプの構築を待つよりもはるかに迅速なテストを実行して、より早く結果を得ることができます。」

電気を必要としないパッシブ冷却システムは、暑い場所に住む人々によって何世紀にもわたって使用されてきました。 冷却戦略の 1 つは、風力塔からの風を取り込むことです。 塔の頂上には湿気の層があり、蒸発によって空気が冷やされ、重くなり、重力によって下の居住空間に沈みます。 湿ったパッド、シャワーヘッド、またはミストノズルによって湿気を提供できますが、これは非常に興味深いものです。

「これは古い技術ですが、これらのシステムの性能と冷却能力を向上させるために、新しい技術と既存の技術を組み合わせて革新して使用する試みが行われてきました」とアル・ハサウィ氏は述べました。

このような受動的冷却システムが広く採用されれば、エネルギー需要が低下する可能性があります。 ただし、パッシブ冷却システムの研究とテストには多大な投資とトレーニングが必要です。

「だからこそ、このような研究が本当に役立つのです」と彼はプレスリリースで述べた。 「どうすれば建物の設計に取り組み、これらのより古代の戦略を復活させ、それらを現代の建物建設に組み込むことができるでしょうか? テストチャンバーはこれを行うためのプラットフォームになります。」

チャンバー内での将来の研究には、受動的冷却全般、特に革新的な多段下降気流冷却システムのラピッドプロトタイピングと設計の繰り返しによる受動的下降気流冷却の開発が含まれ、縮小規模の研究の可能性を最大化します。

参考雑誌: