И вот недавно в Японии нашли новый способ применения снега и льда. Некоторые местные самоуправления и частные бизнес-структуры в снежных регионах использовали снег и лед, заготовленный зимой, как холодный источник летом. Такая энергия холода прекрасно кондиционирует и в тоже время значительно экономит средства. Криогенная энергия снега и льда может легко обеспечить недорогую и устойчивую циркуляцию воздуха с высокой влажностью, она высоко оценена как альтернативный источник чистой энергии против глобального потепления, поскольку не выделяет никакого углекислого газа. Такой способ охлаждения также имеет ряд преимуществ, таких как сохранение свежести, отсутствие запаха. Криогенная энергия снега и льда в настоящее время применяется в жилищных комплексах, гостиницах, административных зданиях, сельском хозяйстве. Во время саммита «большой восьмерки» G8, который проходил в этом году в Японии на острове Хоккайдо, криогенная энергия обеспечивала кондиционирование прессцентр и аэропорта New Chitose. Так как на саммите одной из тем обсуждения стала проблема энергосбережения, следует ожидать, что в скором будущем большинство стран мира будут перенимать опыт японцев в деле использования и утилизации криогенной энергии. Согласно «Акту об использовании новой энергии», который был одобрен 25 января 2002 г., криогенная энергия определяется как «новая энергия», а также как уникальный способ борьбы с глобальным потеплением. Снег и лед сохраняются как прохладный источник, в результате чего криогенная энергия используется для кондиционирования и охлаждения общественных зданий, а также для сохранения урожая посредством поддержания необходимой температуры. Снег помещают в специальное помещение, упаковывают в контейнеры или нагромождают снежной насыпью. Снег разделяют на три вида: для охлаждения воздуха, воды и для получения криогенной энергии. В зависимости от этого и выбирают способ утилизации. Лед же сохраняют в специальных резервуарах или на складах. Вода в резервуарах зимой замерзает, а потом холод льда используется для кондиционирования и охлаждения в теплый период года. Снег и лед содержаться в специальных помещениях и не тают. Достаточно только хорошей теплоизоляции, и температура льда не будет превышать 0°C даже летом (принцип термоса).Первоначально воду зимой заливают в резервуары, где она замерзает, затем полученный таким образом лед оттуда извлекают, режут на блоки определенных размеров и помещают в специальные хранилища. Для того чтобы сохранить прохладные источники энергии создают холодные грунтовые площадки при помощи теплопровода. Этот метод заключается в том, что вода, подающаяся на землю при помощи тепловых труб, замораживается энергией зимнего воздуха. Жидкость в трубах испаряется из-за тепла грунта. Пар перемещается вверх. Затем тепло выходит наружу и охлаждается воздухом, превращаясь в жидкость. Оно опускается вниз, и охлаждает землю, которая, как следствие, замораживается. Благодаря такому способу тепло не перемещается, потому и в теплое время года снег и лед не превращаются в жидкость в таких специальных хранилищах. Подача криогенной энергии совершается по-разному. Система теплообмена происходит несколькими способами, а именно: 1. Непосредственная циркуляция холодного воздуха, который забирает тепло. С помощью вентиляции воздух циркулирует между складом снега и льда и комнатой, в результате чего естественным образом исчезает тепло. 2. Циркуляция холодной воды, которая забирает тепло. Вода, которая растопила снег или размораживает лед на одной стороне устройства, циркулирует при помощи насоса. Жидкость на второй стороне устройства, на которое тепло меняется, охлаждается. Постоянная циркуляция холодной воды попадает в специальные устройства, таким способом охлаждая воздух. 3. Способ, когда холод распространяется естественным способом. То есть, криогенная энергия льда и снега в специальных хранилищах циркулирует естественным способом. Эти разные типы в каждом конкретном случае могут комбинироваться. На сегодняшний день лед и снег используются для охлаждения и кондиционирования множества объектов в Японии. Снежные хранилища, например, располагаются в Музее снежной науки. Талая вода используется для кондиционирования здания, конференцзалов, библиотеки и многочисленных комнат. В помещении сохраняется также сельскохозяйственная продукция благодаря естественному охлаждению от выделяемой криогенной энергии. Когда температура на выходе из теплообменника не превышает 12 °C, вода в хранилище циркулирует через теплообменник тепла. Однако, когда температура превышает допустимый предел, вода растапливает снег или лед. Талая вода вытекает в резервуар, где попадает в теплообменник. Когда уровень воды в резервуаре достигает максимальной отметки, вода сливается, чтобы предотвратить протекание. Система охлаждения и поддержания температуры с помощью снега и льда применяется также на ферме по выращиванию особого вида грибов «шиитаки», которая находится в Японии в городе Нумата. Температуры в трех теплицах управляются при помощи снежной охлаждающей системы летом и циркуляции холодного воздуха зимой. Снежная охлаждающая система состоит из первичного и вторичного кругооборота. В первоначальном кругообороте талая вода циркулирует между резервуаром и теплообменником. Во вторичном кругообороте вода хладагента циркулирует между теплообменником и теплицей, и холодный воздух поступает в теплицы через вентилятор. Выращенные таким образом грибы известны во всем мире как «грибы в снегу». Также подобная технология применяется для хранения коричневого риса, запасы которого в Японии являются самыми большими. Склад состоит из хранилища снега (вместимость около 3600 т), хранилища для коричневого риса (вместимость около 6000 т) и системы вентиляции холодного воздуха, которая поставляет холод. Воздух в хранилище для риса охлаждается с помощью склада снега путем циркуляции воздуха между двумя помещениями. Благодаря этому, рис сохраняет свой натуральный вкус, не набираясь неприятными запахами, которые появляются при обычном длительном хранении зерновых культур. Система охлаждения с помощью льда и снега применена также в многоквартирном жилом комплексе West Palace в японском городе Ногоаке. Она обеспечивает кондиционирование каждой комнаты в здании. Именно этот жилой комплекс стал первым в мире, где охлаждение осуществляется при помощи криогенной энергии. Подобная система охлаждения может быть использована и в качестве очистки и нагревания воздуха зимой, а также приспособлена для строительства здания с многочисленными комнатами. Система охлаждения в жилом комплексе West Palace построена на первичном кругообороте (холодная вода циркулирует через теплообменник), и вторичном кругообороте (циркулирует антифриз). В первоначальном кругообороте холодная вода от резервуара отправляется к теплообменнику, а возвращаясь, попадает в снежный склад, где растапливает снег. Во вторичном кругообороте, антифриз поступает в каждую комнату, охлаждая помещения. Таким образом, такая система работает летом на охлаждение, а зимой — на обогрев. В региональном исследовательском институте в Хоккайдо ледяной навес размещен в подземной яме, где за пределами воздушных проходов используется естественная система вентиляции. Воздух проходит через отверстия в здании и, таким образом, в течение всего лета охлаждается, затем кондиционируя помещение. А в городе Сапорро автомобильный парк также кондиционируется полностью с помощью криогенной энергии, что позволяет сократить эмиссию углекислого газа на 30 т в год. Потенциал для использования криогенной энергии колоссальный. Эта технология уже сегодня доказала свою эффективность и деятельность. Внедрение во многие сферы жизни криогенной энергии сразу позволит одним махом решит несколько вопросов, которые на сегодняшней день являются основными для всего человечества, а именно: проблема энергосбережения и энергоэффективности, глобального потепления, выброса в атмосферу CO2. А самое главное, что такой способ охлаждения очень экономичен и не требует колоссальных затрат. Одно можно сказать с уверенностью сейчас, что за криогенной энергией будущее.