Крижані батареї допоможуть знизити споживання електроенергії: як вони працюють

Такий підхід відомий як зберігання теплової енергії або ж "крижані батареї". Він використовує енергію, щоб заморозити рідину вночі, коли люди сплять і навантаження на енергосистеми знижується. Після цього лід тане, знижуючи температуру в приміщеннях у години пік. Це допоможе значно скоротити споживання електроенергії на кондиціонування будинків протягом дня. Зі свого боку, крижані батареї зможуть знизити загальний попит на енергію і витрати на неї, пише Popular Science.

Також подібна технологія може стати рішенням для центрів обробки даних з використанням ШІ, які потребують постійного охолодження.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Крижані батареї вже пройшли лабораторні випробування і використовуються в реальному світі. Найвідоміший проект було здійснено в 30-поверховому хмарочосі Eleven Madison на Мангеттені. Для того, щоб охолодити будівлю в години пік використовується близько 226 тис. кг льоду. Це можна порівняти з трьома міськими автобусами, заповненими льодом.

Компанія Trane Technologies Commercial HVAC Americas, яка відповідає за систему охолодження хмарочоса, повідомила, що крижані батареї знизили витрати на кондиціонування до 40%.

"Коли люди починають використовувати електроенергію в середині липня для охолодження своїх будинків і будівель, це створює серйозне навантаження на електромережу", — каже президентка Trane Голлі Пейпер.

Останнім часом ринок крижаних батарей зростає з великою швидкістю. Одна лише компанія Trane встановила понад 4 тис. установок по всьому світу.

Звісно, охолодження величезної кількості води також потребує енергії. Системи крижаних акумуляторів використовують гідрати солей для перетворення рідини на лід. Гідрати солей вступають у реакцію з іншими хімічними речовинами, які вчені називають "зародкоутворювальними частинками", заморожуючи рідину.

Тип цих частинок і точні температури під час процесу можуть істотно впливати на ефективність всієї системи крижаних акумуляторів.

На кондиціонування повітря зазвичай іде близько 20% від загального споживання енергії, а в спекотні дні цей показник може збільшуватися майже до 70%.

Крижані батареї не є панацеєю, але на думку експертів, вони можуть зупинити хвилю нової енергетичної дилеми. Якщо технологію буде масштабовано, вона допоможе знизити загальне споживання енергії, що знизить потребу в нових джерелах енергії. Це означає, що використання крижаних батарей зможе компенсувати потребу в додаткових джерелах енергії на основі викопного палива. Як відомо, його спалювання призводить до ще більшого нагрівання планети, а значить, і до сильніших хвиль спеки влітку.

Нагадаємо, створено новий матеріал для охолодження будинків. Вчені створили понад 1500 унікальних матеріалів, які можуть контролювати випромінювання тепла. Це, своєю чергою, забезпечує більш високу точність нагріву та охолодження будівель, що забезпечує кращу енергоефективність.