Растущий мировой спрос на кондиционирование воздуха несет серьезную угрозу климату. Устройства потребляют огромное количество электроэнергии, получаемой преимущественно из ископаемого топлива, и выбрасывают вредные хладагенты. Подход компании Blue Frontier предлагает более эффективное охлаждение с использованием альтернативных хладагентов, а также встроенное накопление энергии, что снижает нагрузку на электросети.
Мировой спрос на кондиционирование растет экспоненциально. Однако традиционные сплит-системы потребляют колоссальное количество энергии из сети (в основном генерация на ископаемом топливе) и загрязняют атмосферу хладагентами. Blue Frontier решает обе проблемы: их установки охлаждают здания эффективнее с помощью альтернативных хладагентов и накапливают энергию, чтобы избегать перегрузки сети.
Введение
По мере повышения глобальных температур миллионам людей по всему миру потребуется доступ к кондиционированию воздуха просто для выживания. Всё больше людей, даже в умеренном климате, будут полагаться на сплит-системы для поддержания комфорта в домах и на рабочих местах.
Согласно оценкам Международного энергетического агентства, до 2050 года каждую секунду будет продаваться 10 новых кондиционеров. Что парадоксально, сами системы кондиционирования являются мощным фактором, усугубляющим изменение климата, если технологии не потерпят коренного улучшения.
Blue Frontier предлагает одно из наиболее многообещающих решений. Их система кондиционирования разделяет процессы снижения влажности и охлаждения воздуха. Это крайне важно, поскольку контроль влажности влияет на ощущение комфорта не меньше, чем температурный режим. При этом традиционные методы контроля влажности генерируют еще больше парниковых газов, чем само охлаждение.
Подход Blue Frontier состоит из двух фаз. Сначала солевой раствор, известный как осушитель (десикант), вытягивает влагу из воздуха, снижая его гигрометрическую нагрузку. Затем часть этого сухого воздуха проходит мимо влажной поверхности. Вода испаряется обратно в сухой воздух, тем самым снижая его температуру (процесс, называемый адиабатическим охлаждением). Этот охлажденный поток затем передает холод оставшемуся воздуху в системе, доводя его до нужной температуры.
Компания утверждает, что этот процесс делает их блоки в три раза эффективнее стандартных систем и сокращает общее энергопотребление более чем на 60%.
Ключевые показатели
- Отрасль: Кондиционирование воздуха
- Основание: 2017 год
- Штаб-квартира: Бока-Ратон, Флорида, США
- Примечательный факт: Blue Frontier лицензирует технологию, изначально разработанную в Национальной возобновляемой энергетической лаборатории США (NREL), которая остается тесным партнером и по сей день.
Потенциал воздействия
Хотя кондиционеры со временем стали значительно эффективнее, на них по-прежнему приходится около 4% ежегодных мировых выбросов парниковых газов. По оценкам исследователей из NREL, к 2050 году выбросы от систем охлаждения могут увеличиться в пять раз. Технология Blue Frontier способна сдержать эти выбросы, даже при возрастающей потребности в кондиционировании.
Кондиционеры загрязняют атмосферу двумя путями: потребляя электроэнергию (часто получаемую из ископаемого топлива) и допуская утечки хладагентов (которые являются мощнейшими парниковыми газами). Повышенная эффективность систем Blue Frontier позволяет им потреблять меньше энергии. Кроме того, в установках используются альтернативные хладагенты, такие как пропан или химическое соединение R454B, которые менее вредны для окружающей среды, чем традиционные гидрофторуглероды (ГФУ).
Еще одна важная особенность стартапа — встроенное хранение энергии. Солевой раствор днем впитывает влагу, но осушается обратным тепловым насосом ночью, когда спрос на электроэнергию ниже пикового. Таким образом, процесс осушения не перегружает сеть, что фактически является формой накопления энергии. Затем, когда восходит солнце и температура начинает расти, кондиционер Blue Frontier может работать около четырех часов на энергии, запасенной в этом веществе.
Это критически важный момент, поскольку нагрузка на сеть от систем кондиционирования в самые жаркие дни года является основной причиной отключений и падения напряжения. Накопление энергии позволяет перенести значительную часть этого потребления на непиковые часы, упрощая управление энергосистемами, особенно по мере их интеграции с переменными возобновляемыми источниками энергии.
С учетом улучшенной эффективности, использования альтернативных хладагентов и способности хранить энергию, Blue Frontier оценивает сокращение выбросов парниковых газов на своем оборудовании более чем на 80% по сравнению с традиционными моделями.
Оговорки
Blue Frontier все еще находится на очень ранней стадии проверки своей технологии и прорыва на массивный мировой рынок кондиционирования. Компании предстоит доказать в реальных полевых испытаниях, что их агрегаты работают так же эффективно, как в лаборатории, и не требуют больше места или обслуживания, чем уже существующие на рынке модели.
Генеральный директор Blue Frontier Дэниел Беттс любит сравнивать трансформационный потенциал более эффективного кондиционирования с появлением светодиодных ламп (LED). Однако внедрению LED в США способствовали федеральные стандарты энергоэффективности и, в конечном итоге, запрет на лампы накаливания. Для современных систем кондиционирования такого запрета на горизонте не предвидится.
Кроме того, действующие технические стандарты и системы оценки эффективности кондиционеров (например, Energy Star в США) не учитывают способность систем одновременно управлять влажностью и температурой, что может поставить новые технологии, вроде Blue Frontier, в невыгодное положение.
И, конечно, Blue Frontier столкнется с серьезной конкуренцией, включая лидеров индустрии, таких как Daikin, которые также разрабатывают передовые системы охлаждения. Тем не менее, спрос на кондиционеры, как ожидается, будет взлетит до небес, и в итоге могут ужиться различные успешные подходы.
Сроки
На данный момент компания привлекла не менее 26 миллионов долларов США за счет грантов, призов, посевного финансирования и раунда Серии А в июле 2022 года, который возглавил фонд Breakthrough Energy Ventures ($20 млн). Беттс заявляет, что этих средств им хватит до конца 2024 года.
Первым продуктом Blue Frontier станет кондиционер мощностью, аналогичной той, что используется в большинстве современных коммерческих зданий. В перспективе компания надеется выпустить модели, подходящие для жилых домов.
Следующие шаги
В настоящее время два тестовых образца кондиционеров Blue Frontier проходят полевые испытания, а до конца текущего года запланирована установка еще двух. В следующем году компания планирует довести количество установок в рамках тестирования до 40, чтобы собрать достаточный объем данных для подтверждения жизнеспособности технологии.
Беттс предполагает, что в 2024 году компания, вероятно, проведет раунд Серии B для запуска серийного производства, с целью начать продажи оборудования в 2025 году.
Ознакомьтесь с полным списком 15 компаний в сфере климатических технологий, на которые стоит обратить внимание в 2023 году.
