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有助氣候的太陽能製冷技術

2010年5月25日

利用太陽能可以為房屋供冷,為食品保鮮。太陽能製冷技術能保護氣候,並且已經成熟──但是要將這一技術在全球範圍內推廣使用成本還太高。

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非洲對太陽能寄予厚望圖片來源: picture-alliance/ dpa

「用太陽能冷藏」──將來,這一生態標記可能會在食品包裝上出現。因為研究者們正致力於利用太陽能延長水果和蔬菜的保鮮期──特別是在發展中國家。因為在那裡,冰箱是奢侈品,往往只有在中心城市才有電網。此外,位於南部的貧窮國家冷藏藥物的需求很大──尤其在農村。

適用邊遠地區的辦法

Tunesien Medisco Kühlsystem
突尼斯的太陽能製冷系統圖片來源: Fraunhofer ISE

德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)的研究者們表明,利用太陽能製冷行得通:在名為Medisco的歐盟項目中,他們分別在突尼斯的一家釀酒廠和摩洛哥的一家奶製品廠安裝了太陽能設備,用於冷藏葡萄酒和牛奶。「這種方法適合於日照豐富的國家,尤其是邊遠地區。那裡由於缺水和缺乏可靠能源而沒有常規製冷的可能性」,ISE的研究者托馬斯•努內慈(Tomas Núñez)說,「這種方法不僅對環境無害,而且,還將傳統冰箱所需昂貴的電能減少到最低程度。」

研究人員安裝的太陽能集熱板,借助鏡子將太陽光聚集到吸收器,聚集的太陽光束把蓄水箱裡的水加熱到攝氏200度。將水溫加熱到如此之高,為的是在室外高溫的情況下,驅動所謂的吸熱冷卻機。努內慈解釋道:「與冰箱不同的是,我們不用電來製冷,而是用熱」,而結果是異曲同工。「製冷以冷水,或者像我們這裡,以水和乙二醇的混合形式出現。」

技術市場條件尚不成熟

人們也在嘗試利用太陽能製冷機為房間和整棟大樓降溫。許多研究項目已經取得成功,並且表明,與傳統的製冷技術相比,太陽能系統可節約50%至80%的能源。雖然這種方法優點諸多,但專家們也強調,它的市場化條件尚不成熟。德國斯圖加特技術大學的烏爾蘇拉•艾可爾(Ursula Eicker)指出:「安裝這種系統的成本還太高。」在德國和奧地利,若要利用太陽能為一棟獨戶住宅供冷,要投資三至四萬歐元──比傳統的空調多一倍。一個非洲的中型企業是拿不出這筆錢的,更不用提被專家們視為未來技術、更為昂貴和更大的工業裝置了。

Senegal Solaranlage Flash
塞內加爾的太陽能裝置可為當地鄉村生活的帶來很多便利圖片來源: KfW-Bildarchiv

努內慈說,由於技術上行得通,又有需求,從中期來看,太陽能製冷投入使用的機會良好,尤其可用在大樓供冷──特別是在日照豐富的非洲。「重要的是要穩步推廣。」這位專家強調道,尤其要讓人民參與,「部分生產要在當地進行,而且需要接受過培訓的安裝工程師」。首先,在援助項目中推介太陽能製冷機,以培養人們對這一技術的認識至關重要。而努內慈還建議,與此同時援助項目還要為建節能房做宣傳。「要先改善樓房,再完善設備──這樣可以相得益彰。」

艾可爾教授認為,如果沒有像德國、西班牙以及奧地利等國家提供的促進項目,太陽能製冷系統將永遠沒有競爭力。他說,「我們所做的完全是夾縫產品」。2007年,全世界僅安裝了81台較大型號的太陽能製冷機,幾乎全部安裝在歐洲的辦公樓裡。如果要使這項技術形成市場,各國政府必須對此表現出興趣,並提供資金──就像目前在埃及和摩洛哥一樣。

傳統冷卻劑:對氣候的危害比二氧化碳高1.2萬倍

24.05.2010 DW-TV Global 3000 swasiland 2
史瓦濟蘭的生態冰箱讓藥品得以冷藏

有必要取代傳統製冷系統的另一個原因是:製冷劑和隔熱泡沫的膨脹劑都含有氯氟氫,它們對氣候的危害比二氧化碳高1.2萬倍,而且還破壞臭氧層。目前,歐洲國家的政府幫助發展中國家,用無害環境的製冷劑和膨脹劑取代這些有害物質。其依據是1987年簽署的「蒙特卡羅備忘錄」,有180個國家承諾取消這些臭氧層殺手。為此,德國聯邦政府制定了名為「為了氣候」(Proklima)的計劃,與40個國家攜手合作──其中包括象史瓦濟蘭這樣的非洲小國家。那裡的企業生產新型生態冰箱和冷藏盒。在全球範圍內,由於這一行動而減排的二氧化碳已達4200萬噸。

艾可爾說,今後幾年製冷劑以舊換新的工作將宣告結束。「這要歸功於法律,它給人們帶來了希望。而事實證明,環保方面的國際合作完全能夠起作用。」

作者:Torsten Schäfer

責編:當遠