《華爾街日報》：競逐打造更優空調

空調讓人更涼爽，卻讓地球更炎熱。一批初創企業正推出新產品以打破這一循環。

夏季剛開始一週，熱浪已導致美國南部電力需求激增，部分原因是為空調供電。初創公司表示，高效空調有助於緩解電網壓力，幫助其抵禦酷熱高温。

Blue Frontier、Transaera和Montana Technologies等公司正從包括行業巨頭開利全球和比爾·蓋茨的突破能源風投在內的投資者處籌集資金，以開發更高效技術。許多技術專注於濕度而非温度控制，使用液態鹽等新材料來乾燥空氣。

這些初創企業正抓緊利用政府法規和激勵措施（如美國《降低通脹法案》中對高效產品的税收抵免和返利）帶來的機遇。

該領域的創新是各國優先事項，因為建築供暖製冷約佔温室氣體排放量的15%。製冷是建築中增長最快的能源用途。空調通過消耗大量化石燃料發電加劇氣候變化。

國際能源署預計，印度等國家中產階級的壯大將推動全球空調使用量從目前的約20億台增至本世紀中葉的約55億台，其中許多將是廉價低效機型。傳統空調在高温高濕環境下效率更低，而這種情況正日益普遍。

像開利和特靈科技這樣的行業巨頭表示，他們正投入數十億美元研發傳統空調的高效版本，同時也在評估新型技術方案。

初創企業希望顛覆行業格局，就像特斯拉迫使汽車製造商快速轉向電動汽車那樣。藍疆公司首席執行官丹尼爾·貝茨表示：“我們正經歷空調領域類似汽車行業6到10年前面臨的轉折點。”

空調設備兼具降温與除濕功能。藍疆等公司認為，通過改變空調除濕方式能實現最大能效提升。

傳統空調通過製冷劑氣液相變循環，配合風扇輸送冷氣來降低室温。其除濕原理是將空氣冷卻至水蒸氣凝結成液態後排出。分析人士指出，這種無法獨立於製冷運行的除濕方式本質上是低效的。

藍疆採用與美國國家可再生能源實驗室聯合開發的液態鹽溶液，旨在實現温濕度獨立控制。該溶液還具有儲能功能，可在電網負荷高峯的炎熱時段降低能耗。

這種鹽溶液是工業級乾燥劑的升級版，其工作原理類似運輸防潮包。加熱溶液會釋放水分並提高鹽濃度，從而增強吸濕性。這一過程可在電力需求低谷期完成，有效儲存能量直至需要製冷時使用。

當需要空調時，該解決方案通過與空氣接觸來吸收水分並去除濕度。空氣在一個稱為熱交換器的組件中通過高效方法冷卻，即通過讓空氣與水接觸來降低温度。乾燥的空氣吸收水分後温度下降，同時熱交換器的温度也隨之降低。那些吸收了水分的空氣變得温暖潮濕，被排出室外。與此同時，流經冷卻熱交換器的空氣則進入需要降温的房間。

去年從包括Breakthrough在內的投資者處籌集了2000萬美元后，Blue Frontier正在為企業試用其空調產品。“空調可能是問題的解決方案，而非問題本身，“貝茨表示。

週二，美國超過4000萬人處於高温警告或警報之下，南部大部分地區氣温達到或接近三位數（華氏度）。未來一週，一些地區的氣温可能高達115度（約46攝氏度）。

中國和西伯利亞的部分地區最近也創下了同期三位數氣温的歷史記錄。被稱為厄爾尼諾的氣候現象迴歸正在加劇極端天氣。加拿大的野火近期導致數萬人流離失所，並將濃煙擴散至美國大片地區。

由於電力需求創紀錄，德克薩斯州電網運營商本月多次要求消費者節約用電。

儘管空調創新需求迫切，但像Blue Frontier這樣的初創企業獲得的資金僅相當於下一代電池和核聚變等其他領域的一小部分。PitchBook數據顯示，2020年至2022年間，暖通空調行業企業每年通過私募籌集約3.5億美元股權資金，雖較往年大幅增長，但仍遠低於投入主流清潔能源行業的數十億美元。

藍疆前沿等公司認為，通過改變空調降低空氣濕度的方式，能實現最大的能效提升。初創企業融資低迷的原因之一是該行業被老牌巨頭主導。開利、特靈等企業表示，他們正在向消費者宣傳其更高能效的產品。這些行業巨頭還生產可大幅降低能耗的電熱泵。美國的激勵政策可幫助承擔部分升級改造的前期成本。

質疑者指出，大企業仍需加大力度，因為在新興經濟體需要大幅節約能源和成本以實現經濟型製冷的背景下，它們的高效傳統空調仍無法滿足需求。

“如果我們繼續用同類型空調來滿足需求，氣候問題只會愈發嚴重，“Transaera公司CEO索林·格拉瑪表示。該公司正利用高吸濕性材料開發新型除濕空調，去年從包括開利在內的投資者處籌集了450萬美元，目前正在製作原型機。

格拉瑪曾在印度一家制冷公司工作，目睹當地許多消費者無力承擔空調費用，隨後與麻省理工學院教授共同創立了Transaera。該公司曾入圍2021年印度政府"全球製冷大獎"決賽，該獎項由全球創新機構與環保組織落基山研究所共同發起。

開利集團首席可持續發展官詹妮弗·安德森表示，對新方法的需求正推動該公司進行風險投資，以補充其他增長戰略。特靈公司首席執行官戴夫·雷格納裏稱，該公司正在投資像數據中心冷卻公司LiquidStack這樣的初創企業，同時關注新技術方法。

初創企業蒙大拿科技公司聲稱其擁有獨特的產品設計，通過並排腔室利用特殊材料捕獲水蒸氣並釋放水和熱量。該公司近日宣佈，將嘗試通過與特殊目的收購公司（SPAC）合併的方式上市並籌集資金。

該交易對蒙大拿科技的估值約為5億美元（含債務）。該公司正與化工巨頭巴斯夫和中國電池製造商寧德時代合作，希望利用其吸水技術在世界乾旱地區生產水資源。在冷卻領域，該公司計劃將其材料銷售給大型空調製造商，並允許它們使用其設計，以克服大規模生產的初始障礙。

“這是我們目前面臨的最大挑戰，”該公司首席執行官馬特·喬爾表示。

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本文發表於2023年6月29日印刷版，標題為《企業競相打造更優空調》。