SoundEnergy公司的THEAC-25冷卻設備 / Credit: https://www.soundenergy.nl/

根據國際能源署(International Energy Agency)的數據,到 2050 年,將近 60 億台冷氣空調將用掉全球 37的電力。因為隨著印度和中國越來越富裕,而地球越來越熱,世界各地的人們正以接近美國的消費水準購買空調。這是一場即將發生的環境災難。但荷蘭新創公司 SoundEnergy,意圖以科技扭轉乾坤,以不耗能也不需要冷媒的方式製冷。

不需電力

這種技術聽起來像永動機,但它依賴理論完備的熱聲效應(thermoacoustics effort),且該公司自去年 9 月以來一直有售出產品。他們的首個客戶是杜拜,購買的冷卻裝置用於製造可飲用的冷凝水。這項技術在近日舉行的消費電子展(Consumer Electronics Show, CES)上展示,運作的原理類似兩百年前問世的史特林引擎(Stirling Engine)。

SoundEnergy 已經製造出一台將熱能轉化為機械能的機器,熱能在設備中被轉化為聲波,在加壓的無限循環(封面圖的藍色環形管)中持續被放大,回饋過程讓聲波愈來愈強。不單是移除熱能,反向連接後,機械能可以在最後兩個容器間產生溫差來製冷。

該公司財務長羅伊·哈曼斯(Roy Hamans)表示:「系統本身不消耗電力,它需要工業廢熱或太陽熱能,並以 40~50% 效率運作。」

剩餘的熱量可以排放到冷卻池或大氣中,或者用一般的空調裝置冷卻。唯一可能需要使用外部動力運行的部件,是用於精確調控的小型控制器,以及用於循環工作流體的泵。

商業優勢

該系統非常適合需要冷卻高溫電機和設備的工業用途,但也可用於大型多戶住宅。大型機組的價格約為 5 萬美元(折合約 154 萬台幣或 39 萬港幣),但價格會隨規模而下降,住宅級的小機組可能會以較低的價格出售。

哈曼斯表示:「對於商業和工業用途,我們評估投資回收期不超過五年,同時我們的系統預期壽命為 20 至 30 年。據我們所知,這比壓縮機製冷系統要長得多。」

他並解釋公司經營策略:「到目前為止,我們的戰略是展示每個產業的商業和技術可行性,從少數客戶擴張到全球。這些產業包括但不限於石化業、加工業、食品和飲料、紡織、金屬、氫氣等,亦可開發在偏遠地區營運的移動式或獨立系統。此外,我們還可以冷卻建築物、保存農產品或醫療用品,特別是在獨立於電網的炎熱地區。」

經濟面固然重要。但如果該公司的發明能夠幫助我們解決全球能源挑戰,同時幫助我們有效為住家、辦公室和工廠降溫,環境回報可能遠遠超過財務方面的考量。

 

參考資料:

  1. Koetsier, J. (2019, January 20). This Dutch Startup Converts Heat Into Cold Via A Stirling Engine, And Could Just Save The Planet. Retrieved January 31, 2019.
  2. SoundEnergy官網
  3. 周鑑恆 (2012). 熱聲效應史特林引擎. 物理教育學刊,13(2), 103-114. Retrieved February 7, 2019.
  4. 鄭永銘 (2016, June 23). 聲能冰箱. Retrieved February 7, 2019.
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