Лед использовался в качестве средства охлаждения на протяжении тысяч лет. Некоторые источники сообщают, что в Древнем Египте плоские сосуды с водой ночью выставляли на холод пустыни, и к рассвету вода замерзала. Этот лед собирали и использовали для консервирования продуктов или других целей. В Иране до сих пор хранятся яхчалы или «ледяные дома» – полузаглубленные сооружения, где лед добывался и хранился для использования круглый год. Согласно записям, они появились в 400 году до нашей эры, почти 2500 лет назад. Сегодня так называемые «ледяные батареи» возрождают эту древнюю традицию, но уже в высокотехнологичном исполнении. Суть та же, хотя сама система и её масштабы буквально из другого века.

Но что такое ледяные батареи? Это системы термического хранения льда, работающие по простому, но практичному принципу: они используют электроэнергию ночью, когда спрос и стоимость энергии низкие (или когда есть избыток возобновляемой энергии), для замораживания больших объемов воды. Этот лед, хранящийся в изолированных резервуарах, служит резервом холода для охлаждения зданий в периоды пикового спроса, устраняя необходимость в использовании энергоемких традиционных кондиционеров. Таким образом, система снижает энергопотребление и эксплуатационные расходы обслуживаемых ею зданий и объектов.

Больница Нортона Одюбона в Луисвилле, штат Кентукки — пример успеха в этом отношении. Система ледяных батарей замораживает около 280 000 литров воды каждую ночь, что позволило больнице сэкономить 278 000 долларов на электроэнергии только за первый год работы. Помимо больниц, потенциал этих батарей может быть расширен на энергоемкие центры обработки данных (от 30% до 40% потребляемой ими электроэнергии уходит на охлаждение), а также на дома с небольшими установками (например, поставляемыми компанией Ice Energy), которые могут снизить расходы на охлаждение на 40%.

На передовой исследований такие ученые, как профессор Патрик Шамбергер из Техасского университета A&M (аббревиатура от «сельское хозяйство и механика»), задаются важнейшими вопросами: «Какой материал подходит для определенной температуры? Можно ли сделать процесс обратимым? Может ли он прослужить 30 лет?» Их исследования направлены на то, чтобы сделать систему более эффективной и долговечной, в частности, путем экспериментов с такими материалами, как гидратированные соли, которые играют решающую роль в процессе замораживания и оттаивания.

Несомненно, при том, что часть инвестиций покрывается государственными программами, ледяные батареи представляются как одно из самых гениальных и «свежих» решений для адаптации нашего настоящего и, попутно, построения более устойчивого энергетического будущего.

Источники: Basen Green, Anthropocene Magazine, Associated Press, Alt Energy Mag, ITV Ice Makers, Wikipedia.
Изображения: Ice Energy.