Trwają prace polskich naukowców nad systemem chłodzenia opartym o OZE

W ciągu 25 lat ponad trzykrotnie wzrosło zużycie energii, jaką na całym świecie przeznaczamy na chłodzenie mieszkań, domów i budynków komercyjnych. A będzie jeszcze gorzej, bo wraz ze wzrostem temperatur z powodu ocieplania się klimatu rośnie zapotrzebowanie na urządzenia klimatyzacyjne. Międzynarodowa Agencja Energetyczna prognozuje nawet, że do 2050 r. zużycie energii na chłodzenie budynków będzie stanowiło 16 proc. całego zapotrzebowania na energię elektryczną, stanowiąc dominujący segment. A to zwiększy ryzyko niedoborów energii w momentach szczytowych obciążeń, czyli np. upałów. Istnieje zatem ogromna potrzeba wdrożenia rozwiązań, które pozwolą uniknąć takich problemów — informuje Politechnika Wrocławska.

Reklama

Uczelnia prowadzi badania wspólnie z naukowcami z Wydziału Mechaniczno-Energetycznego, hiszpańskiego Uniwersytetu w Almerii i Solar Energy Research Center, z pracownikami PROZON Fundacji Ochrony Klimatu, a także z hiszpańskim partnerem przemysłowym Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia. Na badania pozyskano prawie 9 mln zł.

Projekt COOLSPACES 4 LIFE potrwa pięć lat. W tym czasie jego uczestnicy zamierzają zaprojektować, stworzyć i przetestować pilotażowy system alternatywnego chłodzenia. Będzie składał się z opracowanego przez nich urządzenia chłodniczego o mocy 70 kW zasilanego energią odnawialną, połączonego z innowacyjnym magazynem energii oraz inteligentnym systemem sterowania.

Oparty na przyjaznych środowisku technologiach system zostanie wykorzystany do chłodzenia jednego z pięter budynku Geocentrum w kampusie uczelni. Stanie się zatem przykładem żywego laboratorium do opracowywania innowacyjnych technologii z zakresu OZE, chłodnictwa, a także nowych technologii komunikacyjnych, pozwalających na dużą elastyczność w zarządzaniu energią – mówi prof. Rosiek-Pawłowska.

System ma działać dzięki zasilaniu go przez 75 paneli fotowoltaicznych zainstalowanych na dachu Geocentrum. Stamtąd energia elektryczna będzie trafiała do instalacji, na którą złożą się urządzenie chłodnicze oparte o tzw. zielone czynniki chłodnicze i specjalny – także zaprojektowany w ramach projektu – magazyn chłodu. Z instalacji popłynie chłodna woda, która zapewni klimatyzację na trzecim piętrze budynku, a w zimniejszych miesiącach urządzenie będzie dogrzewać pomieszczenia, jako że z instalacji może płynąć także ciepła woda. Część ciepła pozwoli także ogrzać wodę użytkową w Geocentrum — czytamy na stronie Politechniki.

Wykorzystując technologie magazynowania energii cieplnej i elektrycznej, będziemy za pomocą odpowiednich systemów sterowania i kontroli przełączać się z jednego źródła na inne. Wszystko po to, by mając wiedzę o kosztach energii z różnych źródeł oraz korzystając z informacji o cenie energii elektrycznej w sieci, móc decydować w każdym momencie: kiedy z jakiego źródła pobierzemy tę energię, by wybrać tę bardziej opłacalną — wyjaśnia prof. Rosiek-Pawłowska.

Stanowisko do badania materiałów zmiennofazowych. Samo urządzenie klimatyzacyjne będzie wykorzystywało przyjazne dla środowiska czynniki chłodnicze. – Ograniczając tym samym do minimum bezpośredni wpływ instalacji na tworzenie efektu cieplarnianego – wyjaśnia dr Gil.

Urządzenie projektowane w ramach projektu COOLSPACES 4 LIFE będzie spełniać wszystkie obowiązujące obecnie wymogi środowiskowe. Zastosujemy mieszaninę czynników naturalnych i syntetycznych, uzyskując maksimum korzyści ekologicznych i ekonomicznych, przy jednoczesnej wysokiej wydajności i efektywności pracy instalacji. To będzie bardzo innowacyjne rozwiązanie – dodaje dr Gil.

Udowodnimy, że możliwe jest wykorzystanie budynków jako zasobu środowiskowego do generowania, magazynowania i oszczędzania energii. Stworzymy gotowe rozwiązanie, które będzie testowanie nie tylko u nas, w kampusie Politechniki Wrocławskiej, ale także w Hiszpanii, u naszych partnerów. Będziemy sprawdzać efektywność działania projektowanej instalacji w innych warunkach klimatycznych, na południu Hiszpanii, gdzie od maja do października potrzeba chłodu jest wręcz ekstremalna. Ponieważ nasze urządzenie może dostarczać także ciepło, dążymy do tego, żeby było uniwersalne i można je było zamontować i używać na dowolnej szerokości geograficznej w Europie — podkreśla profesor.

źródło: pwr.edu.pl