Klimaanlegg uten klimaendring

CO2-utslipp får skylden for global oppvarming. Hvordan kan vi bruke CO2 som energikilde for kjøling, og likevel få utslippsfrie klimaanlegg? Forskerne har funnet løsningen.

Karbondioksid (CO2) har fått stempel som global miljøbanditt. CO2 brukes nemlig som målestandard for skadelige miljøgasser.

Men CO2 er i seg selv er et naturlig stoff. Gassen har eksistert så lenge det har vært pustende skapninger på jordkloden. Den er resultatet av forbrenningen av karbon og organisk materiale. Dette skjer blant annet ved at dyr og mennesker puster ut luft.

CO2-paradokset

Neste år vil det bli produsert 55 millioner klimaanlegg for biler. De fleste er basert på den skadelige HFK-gassen.

Neste år vil det bli produsert 55 millioner klimaanlegg for biler. De fleste er basert på den skadelige HFK-gassen.

Karbondioksid fyller altså en viktig rolle for å opprettholde naturens kjemiske balanse. Men den blir også brukt som målestokk for global oppvarming. Vi måler stoffers skadelige drivhusgassutslipp i såkalte CO2-ekvivalenter. Disse utgjør stoffenes GWP-verdi (Global Warming Potensial). Jo høyere GWP-verdi, jo mer skadelig er stoffet.

Drivgassutslipp fra klimaanlegg bidrar vesentlig til den menneskeskapte andelen av global oppvarming. Neste år vil det i verden bli produsert 55 millioner klimaanlegg for biler, mesteparten basert på hydrofluorkarbongass. Gjennom lekkasjer og kasting av kasserte anlegg vil utslippet fra disse tilsvare det totale drivhusgassutslippet fra Sverige i løpet av et år.

Karbondioksid til kjøling

At karbondioksid kan brukes som kjølemiddel, har vært kjent i 150 år. Stoffet har nemlig et svært lavt kokepunkt, og fordampingen trekker varme ut av

Et amerikansk firma på 1800-tallet var først ute med å utnytte karbondioksid som kjølemiddel, med mindre suksess.

Et amerikansk firma på 1800-tallet var først ute med å utnytte karbondioksid som kjølemiddel, med mindre suksess.

omgivelsene. Det er dette som gjør kjøleskapet kaldt inni, men varmt på baksiden. Der sitter kompressoren. Kjøleprosessen har «trukket» varmen ut av skapet, og temperaturen inni synker. Retningen i den CO2-baserte prosessen kan snus, slik at systemet kan fungere som en varmepumpe.

Prinsippet er det samme i ditt og mitt kjøleskap, men de fleste av dagens kjøleskap har teknologi basert på hydrofluorkarbongass. Tekniske problemer har hindret CO2-systemet i å bli aktuelt for masseproduksjon. Blant annet slet man voldsomt med reguleringen av trykket. Systemet er nemlig avhengig av svært høyt trykk for å kunne fungere skikkelig.

Men i 1989 patenterte professor Gustav Lorentzen ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) en metode som håndterte tidligere uløselige tekniske problemer. Siden den gang har forskere ved NTNU og SINTEF utviklet metoden videre. Nå er den kommet langt nok til at drivhusgassene i kjøleanlegg kan erstattes med alminnelig karbondioksid. Teknologien er patentert, og blir utviklet i selskapet Shecco Technology.

Null utslipp, bedre effekt

I tillegg til å ha null utslipp, gir CO2-løsningen et mer effektivt varme- og kjøleanlegg. Vekt og størrelse på anlegget blir mindre, noe som er viktig i trange bilkarosserier.

Jostein Pettersen ved NTNU og Petter Nekså ved SINTEF i Trondheim har vært den tekniske drivkraften bak Shecco-teknologien.

Jostein Pettersen ved NTNU og Petter Nekså ved SINTEF i Trondheim har vært den tekniske drivkraften bak Shecco-teknologien.

– Det er litt usikkerhet rundt hvor dyre CO2-anleggene blir, sier førsteamanuensis Jostein Pettersen. Han og seniorforsker Petter Nekså ved SINTEF er sentrale personer bak utviklingen av Shecco-teknologien.

Men om løsningen ikke blir billigere: Et miljøvennlig merkenavn er for en bilfabrikant verdt svært mange penger i profileringsøyemed.

Det europeiske miljødirektoratet har beregnet at den europeiske bilparken kan redusere sine CO2-utslipp med 30-40 millioner tonn i året innen 2010, hvis produsentene går over til den nye teknologien for kjøling og oppvarming av bilkupeer.

Bilfabrikanten Toyota har allerede bestemt seg for CO2-baserte klimaanlegg i sine nye bilmodeller. Andre bilgiganter forventes å følge etter.

Kald mat, varme hus

Verden er avhengig av kjølesystemer, spesielt innenfor matvareindustrien. Åpne kjøledisker representerer en av de største kildene til utslipp av drivhusgasser. Dagens kjøleteknologi er for det meste basert på hydrofluorkarbongass. Den gjør 1 300 ganger så stor skade som karbondioksid. Store næringsmiddelprodusenter, som Coca Cola og Nestlé, har lovet å skifte til miljøvennlig kjøleteknologi når den foreligger. Og den finnes i dag.

Et like stort potensial ligger det på varmefronten. CO2-systemet fungerer like greit for oppvarming som for nedfrysing:

– Denne teknologien er meget godt egnet for varmepumper for oppvarming av særlig private hjem, sier Pettersen. Systemet har best virkningsgrad på små anlegg. Varmepumpene vil kunne erstatte olje-, gass- og kullfyring i mange land.