Systemy chłodzenia oparte na odnawialnych źródłach energii – przyszłość zrównoważonego chłodzenia

• Autorzy: Borek Kinga , Łochowski Bogdan

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2025.2.1

Warianty tytułu

EN

Refrigeration systems based on renewable energy sources – the future of sustainable cooling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Chłodnictwo oparte na odnawialnych źródłach energii (OZE) stanowi kluczowy element transformacji energetycznej, mający na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych oraz zwiększenie efektywności energetycznej systemów chłodniczych. W artykule omówiono trzy główne technologie chłodzenia zasilane OZE: chłodzenie solarne, geotermalne systemy chłodnicze oraz chłodzenie za pomocą biomasy. Szczególną rolę w efektywności tych systemów odgrywa magazynowanie energii, które umożliwia stabilne dostawy chłodu nawet w warunkach zmiennego zapotrzebowania i dostępności energii. W artykule przeanalizowano różne technologie magazynowania, w tym: akumulatory termiczne, magazyny energii elektrycznej oraz materiały zmiennofazowe (PCM). Omówiono również korzyści wynikające z integracji magazynów energii z chłodnictwem, takie jak: optymalizacja zużycia energii, poprawa niezależności energetycznej, redukcja strat energii i możliwość pracy wyspowej. Mimo licznych zalet wdrażanie systemów chłodniczych opartych na OZE wiąże się z wyzwaniami, takimi jak wysokie koszty początkowe oraz potrzeba dalszego rozwoju technologii magazynowania energii. Jednak dzięki inicjatywom naukowym, wsparciu finansowemu oraz rosnącej świadomości ekologicznej, chłodnictwo oparte na OZE zyskuje na znaczeniu i może w przyszłości stać się standardem w budownictwie energooszczędnym.

EN

Refrigeration based on renewable energy sources (RES) is a key element of the energy transition aimed at reducing greenhouse gas emissions and increasing the energy efficiency of refrigeration systems. The article discusses three main renewable energy powered cooling technologies: solar cooling, geothermal cooling systems and biomass cooling. Energy storage plays a special role in the efficiency of these systems, enabling a stable supply of cooling even under conditions of fluctuating demand and energy availability. The article analyses various storage technologies, including thermal accumulators, electricity storage and phase change materials (PCM). It also discusses the benefits of integrating energy storage with refrigeration, such as optimising energy consumption, improving energy independence, reducing energy losses and enabling island operation. Despite the numerous advantages, the implementation of renewable energy-based refrigeration systems is associated with challenges such as high initial costs and the need for further development of energy storage technologies. However, thanks to scientific initiatives, financial support and growing environmental awareness, renewable energy-based refrigeration is gaining in importance and may become the standard in energy-efficient construction in the future.

Słowa kluczowe

PL

chłodzenie solarne; geotermalne systemy chłodnicze; chłodzenie za pomocą biomasy; magazynowanie energii; odnawialne źródła energii

EN

solar cooling; geothermal cooling systems; biomass cooling; energy storage; renewable energy sources

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 60, nr 2
• Strony: 21--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Borek Kinga

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Państwowy Instytut Badawczy

autor

Łochowski Bogdan

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Al Khiro H. A., R. Boukhanouf. 2024. Energy and Exergy Performance Analysis of Solar-Assisted Thermo-Mechanical Vapor Compression Cooling System. Sustainability, 16(19), 8625.
• [2] Bejarano G., J.J. Suffo, M. Vargas, M.G. Ortega. 2024. Novel scheme for a PCM- -based cold energy storage system. Design, modelling, and simulation. arXiv preprint arXiv:2402.03395.
• [3] Cabeza L.F., A. Castell, C. Barreneche, A. de Gracia, A.I. Fernández. 2011. Materials used as PCM in thermal energy storage in buildings: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(3), 1675-1695.
• [4] Dincer I., M.A. Rosen. 2011. „Thermal Energy Storage: Systems and Applications”. John Wiley & Sons.
• [5] Farid M.M., A.M. Khudhair, S.A.K. Razack, S. Al-Hallaj. 2004. A review on phase change energy storage: materials and applications. Energy Conversion and Management, 45(9-10), 1597-1615.
• [6] Fong K.F., C.K. Lee, T. T. Chow. 2010. Solar hybrid cooling system for high temperature cooling in sub-tropical region. Solar Energy, 84(2), 299-310.
• [7] Henning H.M. 2007. Solar assisted air conditioning of buildings – an overview. Applied Thermal Engineering, 27(10), 1734-1749.
• [8] https://www.gov.pl/web/nauka/polscy-naukowcy-opracuja-systemchlodzenia-oparty-na-oze.
• [9] https://mleasing.pl/zielona-transformacja/produkty/chlodnictwo/.
• [10] https://schwank.pl/produkty/odnawialne-zrodla-energii-oze/.
• [11] https://atumenergy.pl/n/ochladzanie-domu-przy-wykorzystaniu-oze-czy-warto.
• [12] https://centrumrekuperacji.pl/ekologiczne-rozwiazania-w-klimatyzacji-zrownowazone-chlodzenie/.
• [13] https://www.klimatyzacja.pl/klimatyzacja/artykuly/technologie/solarna-klimatyzacja-chlod-przyszlosci.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).