Ученые показали значительное влияние контроля влажности на выбросы парниковых газов

Выбросы парниковых газов от кондиционеров воздуха, как ожидается, вырастут по мере того, как экономический рост стимулирует усилия по контролю как температуры, так и влажности. К такому выводу пришли ученые из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) и компании Xerox PARC в исследовании, опубликованном в журнале Joule.

Исследование впервые детально оценило влияние удаления влаги из воздуха на эмиссию парниковых газов. Ученые установили, что на контроль влажности приходится примерно половина энергетических выбросов от работы кондиционеров, а другая половина — на контроль температуры. Общие ежегодные выбросы от систем кондиционирования эквивалентны 1950 млн тонн CO₂, что составляет 3.94% глобальных выбросов парниковых газов. Из этой суммы 599 млн тонн CO₂ связаны с удалением влаги, а 531 млн тонн — с регулированием температуры. Остальное приходится на утечки хладагентов и выбросы при производстве и транспортировке оборудования.

Проблема усугубляется, поскольку изменение климата делает планету теплее и влажнее, увеличивая нагрузку на системы охлаждения. Прогнозы показывают, что к 2050 году рост влажности окажет большее влияние на выбросы, чем рост температуры. Спрос на кондиционеры также быстро растет в таких странах, как Индия, Китай и Индонезия. Существующие технологии на основе парокомпрессионного цикла близки к пределу своей эффективности, поскольку они охлаждают воздух до низких температур для удаления влаги, что ведет к перерасходу энергии.

«Чтобы добиться преобразующего изменения в эффективности, нам нужно рассмотреть различные подходы, свободные от ограничений существующего», — сказал Джейсон Вудс, старший научный сотрудник NREL и соавтор исследования. Перспективным направлением являются новые технологии, разделяющие процессы охлаждения и осушения, такие как системы кондиционирования на жидких осушителях, которые NREL разрабатывает с партнерами. Они могут повысить эффективность на 40% и более, что потенциально позволит избежать выбросов в эквиваленте 2460 млн тонн CO₂ ежегодно к 2050 году.