"חומר הקירור המוצק" ("solid refrigerant"), בעל מרקם רך ושעוותי הנחקר במעבדה בבריטניה, עשוי לחולל מהפכה בתחום מיזוג האוויר – ללא שימוש בגזי חממה מזהמים. החומר מסוגל לשנות את טמפרטורתו ביותר מ-50 מעלות צלזיוס תחת לחץ, ובניגוד לגזים המשמשים כיום במזגנים, הוא אינו דולף. "הם אינם תורמים להתחממות הגלובלית ועשויים להיות חסכוניים יותר באנרגיה", אמר ל-AFP פרופ' חאבייר מויה, פיזיקאי חומרים מאוניברסיטת קיימברידג'.

כיום פועלים ברחבי העולם כ-2 מיליארד מזגנים, ומספרם גדל ככל שהעולם מתחמם. לפי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA), דליפות הגזים וצריכת האנרגיה של מזגנים אלה מגבירות מדי שנה את פליטת המזהמים.

מויה חוקר את תכונות הקריסטלים הפלסטיים הללו במעבדתו באוניברסיטת קיימברידג' זה 15 שנה. על שולחן העבודה שלו ניצב מתקן גדול בצבעי אדום ואפור, עם גליל בראשו, הבודק כיצד משתנה טמפרטורת החומר תחת לחץ. המטרה היא לזהות את החומרים היעילים ביותר לקירור מתוך קבוצה זו, המשמשים כבר בתעשייה הכימית ונגישים יחסית, אם כי ההרכב המדויק של הקריסטלים הנבחרים נשמר בסוד.

התופעה אינה נראית לעין, אך הקריסטלים מורכבים ממולקולות המסתובבות סביב צירן. כאשר מפעילים לחץ, הסיבוב נעצר, והאנרגיה משתחררת כחום. כאשר הלחץ משתחרר, החומר מקרר את סביבתו בתופעה הנקראת "אפקט ברוקלורי".

פחיות קרות

"אנו צופים כי הביקוש למיזוג אוויר יזנק משמעותית עד 2050", אמר ל-AFP פרופ' קליף אלוול, מומחה לפיזיקה של מבנים מאוניברסיטת קולג' לונדון. לדבריו, חומרים מוצקים בעלי אפקט ברוקלורי עשויים להיות יעילים כמו גזים, ואולי אף יותר. "אך כל טכנולוגיה חדשה חייבת לעמוד בדרישות בסיסיות", הוסיף, כגון קומפקטיות ושקט, כדי להתאים לשימוש ביתי וברכבים.

במקביל למחקרו באוניברסיטה, מויה ייסד ב-2019 את הסטארט-אפ Barocal, שמטרתו להפוך את התגליות למוצרים מסחריים. החברה, המונה תשעה עובדים, פועלת ממעבדה זמנית במכולה שממוקמת במגרש חנייה, אך כבר משכה עניין רב. Barocal גייסה כ-4.5 מיליון דולר, בין היתר מהמועצה האירופית לחדשנות ומהארגון Breakthrough Energy, שהוקם על ידי ביל גייטס לקידום טכנולוגיות להפחתת פליטות גזי חממה. החברה מתכננת לגייס 25–30 עובדים השנה.

אב-טיפוס ראשון של המזגן, בגודל מזוודה גדולה, מופעל על ידי מערכת הידראולית המגבירה או מפחיתה לחץ בארבעה גלילים המכילים את הקריסטלים. המכשיר מרעיש, אך פועל: מקרר קטן שמחובר אליו מצנן פחיות סודה ביעילות.

חשבונות נמוכים יותר

"האב-טיפוס עדיין לא עבר אופטימיזציה מבחינת משקל, נפח או רעש", הודה מהסן אלאבאדי, מהנדס חומרים ב-Barocal. עם זאת, הוא הבטיח כי היחידות המסחריות יתחרו בביצועי מזגני גז. החברה מתמקדת כעת בקירור, אך הטכנולוגיה מתאימה גם לחימום. קבוצות מחקר ברחבי העולם עוסקות בתחום, אך קבוצת קיימברידג' נחשבת לחלוצה. לדברי Breakthrough Energy, מכשירים אלה עשויים להפחית פליטות ב-75 אחוזים בהשוואה למזגנים קיימים.

Barocal מתכננת להשיק מוצר ראשון תוך שלוש שנים, המיועד למרכזי קניות, מכולות קירור, בתי ספר ומרכזי נתונים, כך מסרה פלוריאן שאבוס, מנהלת המסחר של החברה. היא סבורה כי חשבונות חשמל נמוכים יעודדו עסקים לקבל את העלות ההתחלתית הגבוהה. בטווח הארוך, Barocal שואפת להציע מזגנים במחירים תחרותיים יחסית למזגנים רגילים, כדי לפרוץ לשוק הביתי.