据预计，到2050年，发展中国家对空调的需求将增加两倍。空调需求量的激增将使温室气体排放状况进一步恶化：目前，空调用电量占全球建筑物耗电量的20%左右。
初创公司Transaera正尝试使用一种更高效的空调来降低能源需求，这种空调使用更安全的制冷剂为房屋降温。Transaera公司认为，新型空调对气候的影响可能仅为传统空调的五分之一。
Transaera公司的设计核心为金属有机框架（MOFs）高多孔材料，它可以在空调工作时被动地从空气中吸收水分。美国麻省理工学院（MIT）教授Mircea Dincă对MOFs展开了开创性的研究工作，Transaera团队成员将这种材料的商业化发展，视为引领空调革命的基石。
Transaera公司首席工程师Ross Bonner说：“MOFs有诸多潜在应用方向，阻碍它们发展的主要是成本。我们希望Transaera成为首个实现大规模商业化应用MOFs的公司。”Transaera首席执行官Sorin Grama补充：“我们希望将革命性的想法与材料、设备结合起来，创造出了真正创新的产品。”
MOFs的迷人特性主要与其巨大的内表面积以及精确流体调节性能有关。Dincă此前曾开发过一种“类固醇海绵”，可有效捕集空气中的水分子。Grama考虑将这种材料用于空调技术。
大部分人认为，空调只是在房间内冷却空气。实际上，它还会对正在冷却的空气施以干燥作用。传统空调使用蒸发器抽离空气水分，干燥过程消耗的电能占其能耗的一半左右。Transaera团队设计的MOFs，可在空气进入系统时被动地收集水分，机器的余热则用于干燥MOFs，以持续循环利用。此外，新型空调系统还使用了制冷剂R-32，它不仅具有零臭氧消耗潜能（ODP），对全球变暖的“贡献”也仅有另一种常用制冷剂的三分之一。
虽然新型空调已经接近商业化，但Transaera公司对MOFs的基础研究工作仍在继续。最近，Transaera公司获得了美国国家科学基金会的赞助，与MIT另一个实验室合作开发更有效的MOFs生产工艺。Grama说：“MOFs为各式革命性设备带来了更多可能性。除空调之外，还包括净水收集、能量存储和超级电容等。”
原创编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：麻省理工学院
原文链接：http://news.mit.edu/2021/transaera-air-conditioner-0326
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