เย็นได้ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศพลังไนโตรเจนเหลว
เครื่องปรับอากาศ ถือเป็นอีกหนึ่งตัวการสำคัญของภาวะโลกร้อน ทั้งจากสาร CFC และปริมาณไฟฟ้าที่ใช้งาน เป็นเหตุให้มีการรณรงค์ลดใช้เครื่องปรับอากาศกันมากขึ้น สวนทางกับอากาศที่ร้อนขึ้นทุกวัน แต่ทุกอย่างกำลังเปลี่ยนไปจากการมาถึงของเครื่องปรับอากาศไนโตรเจนเหลว
อากาศร้อนถือเป็นศัตรูตัวร้ายที่ผู้คนในประเทศต่างคุ้นเคยดี โดยเฉพาะช่วงต้นปีเมื่อเข้าสู่ช่วงฤดูร้อน ถือเป็นหนึ่งในชนวนปัญหาสำคัญสร้างผลกระทบในการใช้ชีวิต แม้บ้านเราจะคุ้นเคยกับอากาศร้อนมายาวนาน แต่ต้องยอมรับว่าอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นทุกวัน สร้างผลกระทบค่อนข้างหนักหน่วง
ย่อมไม่ต้องพูดถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในต่างประเทศ เมื่อภาวะโลกร้อนทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อยๆ หลายประเทศไม่ได้เตรียมรับมือภัยร้อนล่วงหน้าทำให้ประชาชนได้รับผลกระทบจนมีผู้เสียชีวิต อีกทั้งคำยืนยันจากนักวิทยาศาสตร์ต่างพูดเป็นเสียงเดียวกันว่า ความร้อนนี้นอกจากไม่ลดลงยังมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นทุกปีจึงเริ่มมีผู้มองหาทางรับมือเ
หนึ่งในนั้นคือการสร้างเครื่องปรับอากาศจากไนโตรเจนเหลว แต่คงต้องอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับไนโตรเจนหลวเสียหน่อย
ไนโตรเจนเหลว สารแช่แข็งทรงประสิทธิภาพ
ไนโตรเจน เดิมเป็นสารที่อยู่ในสภาวะก๊าซ มีน้ำหนักน้อยกว่าออกซิเจน ปะปนในอากาศทั่วไปที่เราหายใจในแต่ละวัน เมื่อนำอากาศผ่านเข้าสู่หอกลั่นเพื่อนำไปกลั่นตัว โดยจะสามารถทำได้เมื่อเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิลงเหลือ -196 องศาเซลเซียส จะทำให้ก๊าซไนโตรเจนในอากาศเกิดการควบแน่นกลายเป็นของเหลว
โดยพื้นฐานไนโตรเจนเป็นสารไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่เป็นพิษ ไม่ติดไฟ และไม่ไวต่อปฏิกิริยา ถูกใช้งานหลักในอุตสาหกรรมที่ต้องการความเย็น ทั้งแช่แข็งอาหาร, รักษาสภาพทางชีวภาพทั้งในเชิงการแพทย์หรือภายในห้องทดลอง จนถึงการหล่อเย็นของเครื่องจักรเพื่อลดอุณหภูมิลงฉับพลันและยับยั้งการเกิดอุบัติเหตุ ฯลฯ
อีกหนึ่งคุณสมบัติเด่นของไนโตรเจนเหลวคือสามารถเข้าไปแทนที่อากาศ ทำให้ในโรงกลั่นน้ำมันหรือระบบโรงงานบางประเภท ไนโตรเจนเหลวถูกใช้ในการไล่ออกซิเจนที่เป็นสารไวไฟออกจากท่อส่งและถังเก็บน้ำมัน เพื่องป้องกันอุบัติเหตและรักษาความเสถียรภายในระบบ
นอกจากถูกใช้กันแพร่หลายตามโรงงาน ปัจจุบันมีพ่อครัวและร้านค้าบางแห่งนำไนโตรเจนเหลวมาปรุงอาหาร ทั้งแผงขายขนมในตลาดนัดบ้านเรา, การใช้งานกับไข่ เบค่อน หรือไอศกรีมเพื่อให้ได้รสชาติแปลกใหม่ จนถึงการนำไปปรุงค็อกเทลเพื่อเพิ่มรสชาติจากความเย็นจัดอีกด้วย
ล่าสุดจึงเริ่มมีแนวคิดการนำความเย็นที่ได้จากไนโตรเจนเหลวนี้ ไปใช้งานภายในระบบปรับอากาศแล้วเช่นกัน
เครื่องปรับอากาศพลังไนโตรเจนเหลว มิติใหม่แห่งความเย็น
เจ้าของแนวคิดนี้คือบริษัท Green Kinoko บริษัทอิสราเอลได้เปิดตัวอุปกรณ์ทำความเย็นชนิดใหม่ในชื่อ Kensho ด้วยจุดเด่นในการเป็นเครื่องทำความเย็นที่ไม่ต้องอาศัยไฟฟ้า แต่สร้างความเย็นขึ้นมาจากถังเก็บไนโตรเจนเหลวซึ่งบรรจุไว้ภายในตัวเครื่องโดยตรง
รูปแบบการทำงานของเครื่องนี้คือเมื่อเปิดเครื่อง ไนโตรเจนเหลวภายในตัวถังจะถูกปล่อยออกมาทีละนิด เมื่อไนโตรเจนเหลวสัมผัสกับอากาศร้อนภายนอกมันจะสลายตัวเป็นไอ เปลี่ยนของเหลวให้กลายเป็นก๊าซซึ่งจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นกว่าเดิมถึง 694 เท่า และคายเอาลมเย็นจากการระเหยของไนโตรเจนเหลวออกมาเป็นลมเย็นอุณหภูมิราว -10 องศาเซลเซียส
ข้อดีของเครื่องปรับอากาศ Kensho คือ การไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจึงไม่ต้องใช้พลังงานในการหล่อเลี้ยง เพียงเปิดเครื่องก็สามารถทำงานได้ทันที อีกทั้งเมื่อไม่ต้องถูกผูกติดกับปลั๊กไฟจึงสามารถเคลื่อนย้ายง่ายจัดสรรพื้นที่ได้สะดวก ไม่กินที่จากการต้องมีอุปกรณ์พ่วงติดแบบเครื่องปรับอากาศทั่วไป
และเมื่อไม่มีเครื่องจักรหรือระบบการทำงานซับซ้อน ในด้านการใช้งานจึงมีเสียงการทำงานค่อนข้างเงียบ นอกจากนี้เมื่อไม่ได้ใช้ระบบเครื่องปรับอากาศแบบเก่า จึงไม่มีการปล่อยลมร้อนออกมาด้านหลัง อีกทั้งขั้นตอนการใช้งานที่เรียบง่าย จึงเป็นอุปกรณ์ที่เป็นมิตรแก่ผู้ใช้งานมากกว่า
อีกหนึ่งจุดเด่นสำคัญของเครื่องปรับอากาศรุ่นนี้คือ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สารทำความเย็นของเครื่องนี้คือไนโตรเจน ก๊าซที่เป็นส่วนประกอบหลักในอากาศแขวนลอยอยู่ทั่วไปถึง 78% การระเหยเป็นไอจึงไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม แตกต่างจากสาร CFC ในเครื่องปรับอากาศทั่วไปซึ่งเป็นตัวการที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
นี่จึงเป็นเครื่องปรับอากาศสีเขียวที่ถูกออกแบบมาเพื่อรับมือภาวะโลกร้อนและลดกระทบจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้น
ข้อจำกัดของเครื่องทำอากาศจากไนโตรเจนในปัจจุบัน เหตุใดมันอาจไม่แพร่หลายเท่าที่ควร
ถึงตรงนี้หลายท่านอาจรู้สึกว่านี่เป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เต็มไปด้วยข้อดี จากคุณสมบัติในการผลิตความเย็นประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีจุดเด่นหลายประการ แต่อันที่จริงเครื่องปรับอากาศชนิดนี้มีข้อจำกัดอยู่หลายด้าน
เครื่องปรับอากาศรุ่นนี้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกลางแจ้งและพื้นที่นอกอาคารเป็นหลัก หรือในความจริงอาจสามารถใช้งานแค่ภายในพื้นที่เปิดโล่งเท่านั้น จากคุณสมบัติพื้นฐานของไนโตรเจนในการเข้าไปแทนที่อากาศ กรณีพื้นที่ในอาคารการใช้งานเครื่องปรับอากาศชนิดนี้ควรมีอากาศไหลเวียน มิเช่นนั้นอาจทำให้ปริมาณออกซิเจนเจือจางจนอาจเป็นอัตรายถึงชีวิต
อันดับต่อมาคือราคาของไนโตรเจนเหลวในปัจจุบัน ถังเก็บไนโตรเจนเหลวในตัวเครื่องสามารถใช้งานได้ราว 7 – 10 วันจากการเติมหนึ่งครั้ง และราคาการเติมตกถังละ 50 – 60 ยูโร(ราว 1,800 – 2,100 บาท) แม้ไนโตรเจนเหลวที่ใช้งานจะเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมการแพทย์ ไม่ได้มีต้นทุนในการผลิตเพิ่มเติม ก็ยังถือเป็นค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงทีเดียว
คุณสมบัติของไนโตรเจนเองก็เป็นปัญหา ในกรณีมีการทำงานผิดปกติของตัวเครื่องหรือเกิดความเสียหายจนทำให้รั่วไหล เป็นไปได้ว่าอากาศอาจเบาบางลงในพริบตาเป็นอันตรายแก่คนที่อยู่ใกล้ หรืออาจทำให้พื้นที่รอบข้างเกิดอาการเย็นจัดจนร่างกายเกิดอาการช็อกต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกะทันหัน ในกรณีเลวร้ายคือเมื่อเกิดการระเหยพร้อมกันในปริมาณมาก อาจเกิดแรงดันมหาศาลจนทำให้เกิดการระเบิดขึ้นมาของอุปกรณ์เลยทีเดียว
นี่เป็นสาเหตุให้เครื่องปรับอากาศไนโตรเจนเหลวอาจไม่แพร่หลายนัก เพราะมีปัญหาและข้อจำกัดมากมายต้องแก้ไข
ปัจจุบันเครื่องปรับอากาศดังกล่าวอยู่ในขั้นเริ่มทดลองการใช้งานในร้านกาแฟหรือสถานที่กลางแจ้ง เพื่อรวบรวมข้อมูลจากผู้ใช้และทดสอบประสิทธิภาพในสถานการณ์จริง ดังนั้นนี่จะเป็นผลิตภัณฑ์ที่ประสบความสำเร็จหรือไม่ อาจต้องใช้เวลาและการพิสูจน์อีกพักใหญ่จึงจะได้การยอมรับ
แต่นี่ก็เป็นแนวทางในการสร้างเครื่องปรับอากาศพลังงานสะอาดขึ้นเป็นครั้งแรก เมื่อขั้นตอนการทำงาน สารทำความเย็น หรือแม้แต่พลังงานที่ใช้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ถือเป็นก้าวแรกที่น่าสนใจในการพัฒนาเครื่องปรับอากาศสีเขียว เพื่อให้เราสามารถซึมซับความเย็นสบายและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมไปพร้อมกัน ชวนให้คาดหวังถึงพัฒนาการในอนาคต
ที่มา
https://newatlas.com/lifestyle/green-kinoko-nitrogen-outdoor-cooling/