科学家们展示了控制湿度对温室气体排放的巨大影响

根据国家可再生能源实验室和施乐 PARC 的科学家的分析，随着经济增长推动控制温度和湿度的努力，空调的温室气体排放量预计会攀升。

这项研究探讨了控制湿度对环境的影响，在《焦耳》杂志上发表了“湿度对空调温室气体排放的影响”。虽然用于驱动空调的能源对温室气体排放有明显的影响，但从空气中去除水分的影响直到现在还没有深入研究。研究人员表明，控制湿度大约占与能源相关的排放量的一半，另一半是由于控制温度所致。

“自从半个多世纪前空调变得司空见惯以来，这是一个人们尚未解决的具有挑战性的问题，”NREL 高级研究工程师、新研究的合著者 Jason Woods 说。他在 NREL 的合著者是 Nelson James、Eric Kozubal 和 Eric Bonnema。来自 Xerox PARC 的合作者是 Kristin Brief、Liz Voeller 和 Jessy Rivest，这家研发公司致力于更有效地去除空气中的湿气。

研究人员指出，对空气降温的需求不断增加，既是气候变化的原因，也是气候变化的结果。

即使空气中的少量水分也会使人感到不舒服，甚至会以霉菌和霉菌的形式损坏建筑物。此外，通过商用空调技术控制室内湿度对环境的影响有以下三个方面：1) 它们消耗大量电力，2) 它们使用和泄漏的 CFC 制冷剂的全球变暖潜能值是碳的 2,000 倍二氧化碳，以及 3) 这些系统的制造和交付也会释放温室气体。

研究人员计算出空调每年排放相当于 19.5 亿吨二氧化碳，或全球温室气体排放量的 3.94% 。其中，5.31亿吨来自控制温度所消耗的能源，5.99亿吨来自去除湿度。19.5亿吨二氧化碳的其余部分来自导致全球变暖的制冷剂的泄漏以及空调设备制造和运输过程中的排放。与控制温度相比，使用空调管理湿度对气候变化的影响更大。随着更多国家(尤其是、中国和尼西亚)的消费者迅速安装更多空调，预计该问题将进一步恶化。

“这是一件好事，也是一件坏事，”伍兹说。“更多的人可以从改善的舒适度中受益，这很好，但这也意味着使用了更多的能源，并增加了碳排放。”

为了计算排放以管理温度和湿度，研究人员将地球划分为一个纬度为 1 度乘以经度度为 1 度的精细网格。在每个网格单元内，考虑了以下特征：人口、国内生产总值、估计的人均空调拥有量、网格的碳强度和每小时天气。他们在全球范围内对具有代表性的商业和住宅建筑进行了近 27,000 次模拟。

气候变化正在影响全球的环境温度和湿度，使其变得更加温暖和潮湿。作为研究的一部分，研究人员考虑了到 2050 年气候变化对空调能源使用的影响。例如，该研究预测，在研究的最热气候(钦奈)和到 2050 年，在最温和的地区(米兰)将达到 41%。预计全球湿度的增加对排放的影响将大于全球气温的升高。

“我们已经使现有的百年技术尽可能高效，”伍兹说。“为了实现效率的变革，我们需要研究不同的方法，而不受现有方法的限制。”

现有的蒸汽压缩技术经过优化，可以使用“蒸汽压缩循环”来冷却我们的建筑物。这个循环使用有害的制冷剂将空气冷却到足够低的温度以挤出水分，通常会过度冷却空气并浪费能源。改进蒸汽压缩循环正在达到实际和理论极限，因此需要跨越式地采用一种全新的方式来冷却和除湿建筑物。将这种冷却和湿度控制问题分成两个过程的新技术显示出将效率提高 40% 或更多的潜力。一旦这样的技术空间是使用基于液体干燥剂的冷却循环，例如 NREL 目前正在与许多合作伙伴(如艾默生和 Blue Frontier)开发的许多液体干燥剂空调技术。

研究人员指出，液体干燥剂的使用从根本上改变了湿度控制方式，其理论效率极限比单独的蒸汽压缩循环高 10 倍。一项假设的技术——只有这个新限制的一半——将在 2050 年将制冷能源排放量减少 42%，相当于每年减少 24.6 亿吨二氧化碳。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！