有媒體近日刊登了一篇關(guān)于2022年卡特爾世界杯的展望文章。文章認為，對于夏季溫度極高的卡塔爾來說，世界杯將是它開發(fā)創(chuàng)新型空調(diào)制冷技術(shù)的良好機會。
世界杯正在熱火朝天地進行。球場上的溫度已經(jīng)達到了創(chuàng)紀錄的38.8C。這是否讓習慣了熱帶氣候的球隊獲得了一種不公平的優(yōu)勢？為了讓比賽更公平，方法之一是給足球場館裝上空調(diào)。
這個主意聽起來很瘋狂，但卡塔爾官方已經(jīng)表示，這就是他們想在主辦2022年世界杯時采取的做法?？ㄋ柊滋斓臍鉁亟?jīng)常超過45，這樣的措施是絕對必要的。
這樣做的第一個問題是主辦方必須通過國際足聯(lián)道德委員會的一項關(guān)于貪污腐敗的調(diào)查。然而，更大的一個困難是如何利用太陽能和可再生能源，因為卡塔爾已經(jīng)作出了這方面的承諾。這將是一個巨大的挑戰(zhàn)，但非常有意義。隨著全球氣溫的上升，到下個世紀，地球上一些地區(qū)的氣溫將變得難以忍受，未來的空調(diào)器需求將越來越大。
在沒有空調(diào)的汽車上，司機可以把車窗打開來降低車內(nèi)溫度。但是，打開車窗會增加空氣阻力，使汽車的效率變低。如果有空調(diào)的話，司機在熱天就不必開窗，這樣可以節(jié)省燃油。所有人都是這么想的。不過，空調(diào)本身也需要消耗能量。最新的實驗表明，就節(jié)約能源來說，打開窗戶比打開空調(diào)更劃算。
盡管如此，如果碰上大熱天堵車，這時候節(jié)省燃料和保護環(huán)境方面的考慮就會退居其次，關(guān)閉窗戶、打開空調(diào)往往是唯一的選擇。這也是卡塔爾大型露天足球場面臨的問題。如果他們安裝龐大的空調(diào)系統(tǒng)，他們將需要封閉屋頂，這將產(chǎn)生幾個不良后果。
傳統(tǒng)空調(diào)的工作原理與冰箱大致相同。低沸點的液體（制冷劑）被泵入一組銅管，當溫暖空氣經(jīng)過銅管附近時，銅管內(nèi)的制冷劑溫度會升高并蒸發(fā)，從而降低空氣的溫度。然后，這些蒸發(fā)的制冷劑又會在泵內(nèi)被擠壓成液體，這個過程會消費能量，其產(chǎn)生的熱量通過冰箱的背面散發(fā)出去。
空調(diào)產(chǎn)生的熱量會被散發(fā)到大氣中，這樣就會提高空氣溫度。在人口密集的城市，這種溫度上升會產(chǎn)生很大的影響。美國亞利桑那州立大學的科學家已經(jīng)通過研究發(fā)現(xiàn)，在夏天，市區(qū)的空調(diào)會導致夜間溫度上升超過1度。這聽起來似乎并不嚴重，但實際上在過去100年中全球氣溫也只是上升1度。同樣，如果以傳統(tǒng)方式供能，卡塔爾的城市空調(diào)將消耗大量電力，還會導致空氣溫度上升。這是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。
更好的方法是研發(fā)新的空調(diào)制冷方式，如通過海水蒸發(fā)制冷，或者通過計算機控制的遮陽棚制冷，或者利用捕風塔來產(chǎn)生對流冷卻效果——這是沙漠地區(qū)居住區(qū)常用的方式?？ㄋ柧蛯儆谏衬貐^(qū)，它的露天足球場當然不必建造得像熱帶雨林地區(qū)巴西的足球場一樣。也許卡塔爾的足球場應該被建在巖石內(nèi)部，這樣在夏天就會比較涼快?；蛘咚麄儜撏ㄟ^駱駝的鼻子獲得靈感：駱駝的鼻子里有一層具有熱交換作用的膜，它能夠從呼出的空氣中提取水份，以此冷卻頭部。
目前，沒有人知道這個問題的最終解決辦法是什么，包括卡塔爾的2022年世界杯組委會在內(nèi)。有許多人呼吁將比賽時間放在冬季，這樣球場就不會那么熱了。如果這個建議被采納，卡塔爾也許將錯失一個機會。
可持續(xù)、低功耗的散熱技術(shù)是當今世界迫切需要的。隨著全球繼續(xù)變暖，沙漠地區(qū)的城市數(shù)量也將增加，對空調(diào)技術(shù)的需求當然也會上升。我們需要更巧妙的空調(diào)制冷技術(shù)，2022年世界杯為這種探索提供了一個很好的機會。這種探索應該引起全球性的競爭;首先，應該讓我們的足球運動員參與進來，因為他們擁有巨大的財富和影響力。
