经过三年创纪录的高温，今年预计又将是一个酷暑。空调？不会消失。国际能源署预测，到2050年，空调数量将增加两倍。这对健康有益——《柳叶刀》的一项研究估计，仅2019年，空调就避免了近20万人过早死亡——但对地球不利。人工制冷已经占全球电力使用的7%和温室气体排放的3%，如果处理不当，这些设备可能会泄漏比二氧化碳全球变暖潜力更强的制冷剂。

感受到热浪，许多科学家和初创公司希望加强固态制冷，目前这种技术已小规模用于迷你冰箱、电动汽车电池和一些高端游戏电脑。传统空调通过压缩机和风扇循环制冷剂，将其从液态变为气态来传递热量。而固态系统则通过钆和碲化铋等导电材料传递热量——理论上可以用更少的杂乱副作用来冷却空间和表面。

问题在于它们能否与传统空调的效率相匹敌。“仍然存在的关键问题之一是，为什么固态冷却器不如典型的热力学循环高效？”密歇根大学研究热传递的机械工程教授普拉莫德·雷迪说。

研究和试点项目正在进行中，以测试各种方法。总部位于布鲁克林的Mimic Systems使用热电冷却，通过半导体材料传递电流，将热量从一侧转移到另一侧。其房间级气候控制系统正在温哥华的一间公寓中进行试点。德国公司Magnotherm计划在一家连锁超市测试其系统，该系统依赖于磁热装置，通过磁化和退磁材料来传递热量。香港的一个团队宣布，其弹性热装置的材料在膨胀和收缩时加热和冷却，可以降至0°C以下。英国的Barocal则押注于压热系统，该系统随压力变化而改变温度。

但专家，特别是热电领域的专家，对任何固态方案能否竞争表示怀疑。西北大学研究电导率和热导率的教授杰夫·斯奈德解释说，对于大多数现代暖通空调系统，性能系数（COP）为3。这基本上意味着系统每输入一单位能量，就能移动三单位热量。斯奈德说，热电材料在高温变化下往往性能低得多，这意味着它们最适合用于汽车座椅靠背冷却等小众用途。

然而，落基山研究所气候技术加速器Third Derivative的经理林赛·拉斯穆森认为，效率并不是一切，该加速器支持Magnotherm和Mimic。在美国，目前使用的大多数空调使用一种名为R410A的制冷剂，其全球变暖潜力是二氧化碳的2000多倍。此外，它们的运动部件可能使其耐用性较差，尤其是与机械结构较简单的固态模型相比。

尽管如此，缺乏设备使得回答效率问题变得困难。拉斯穆森说，要了解替代方案的效果如何，研究人员需要将其长期能耗与传统模型进行比较，而不是仅仅看COP。例如，Mimic声称，其房间级模型在一年内的能耗应与典型空调机组相当。拉斯穆森补充说，弹性热和压热系统也有前景，但房间级原型可能还需要两到三年的时间。

最终，固态制冷取代压缩机制冷空调的可能性很小。但随着地球变暖，像印度这样的地方在未来十年将安装数千万台新空调，