La camera a riscaldamento zero (ZPW) raffigurata nella tundra costiera in Alaska. Credito:Alistair Rodgers, Laboratorio nazionale di Brookhaven
Vedere come gli ecosistemi rispondono all'aumento delle temperature spesso richiede il riscaldamento di un terreno di ricerca. Lavorando nell'Artico e in altre aree remote, gli scienziati spesso costruiscono strutture che si basano sul riscaldamento passivo del sole. Questo approccio riscalda solo il grafico di ricerca di circa 1,5 gradi Celsius. Gli scienziati hanno sviluppato un approccio alternativo che utilizza lo sfiato modulante. Il sistema non richiede alimentazione elettrica per un funzionamento completamente autonomo. Quando è stato testato sulla tundra costiera dell'Alaska settentrionale, le camere hanno raddoppiato il riscaldamento ottenuto dagli approcci esistenti.
La camera consente agli scienziati di studiare l'effetto di temperature più elevate rispetto a quelle possibili con il riscaldamento passivo. Ciò è particolarmente rilevante per ambienti remoti e difficili, come l'Artico. Si prevede che le località nell'Artico si riscalderanno di oltre il limite di 1,5 gradi Celsius della tecnologia attuale entro la metà del secolo.
La camera di riscaldamento a potenza zero non richiede alimentazione elettrica per un funzionamento completamente autonomo. Utilizza un nuovo sistema di scambiatori di calore interni ed esterni che consentono l'azionamento differenziale dei pistoni nei cilindri accoppiati per controllare lo sfiato della camera. Ciò consente allo sfiato della camera di riscaldamento a potenza zero di rispondere alla differenza tra la temperatura dell'aria esterna e quella interna, aumentando così il potenziale di riscaldamento ed eliminando il rischio di surriscaldamento.
Durante la stagione del disgelo nella tundra costiera dell'Alaska settentrionale, la camera di riscaldamento a potenza zero ha elevato la temperatura media giornaliera dell'aria di 2,6 gradi Celsius sopra quella ambientale, raddoppiare il riscaldamento ottenuto da una camera di controllo riscaldata passivamente adiacente priva del sistema idraulico. L'approccio alla progettazione della camera è altamente flessibile e sintonizzabile. Il design consente la personalizzazione per l'uso in molti ambienti diversi in cui si desidera una manipolazione della temperatura significativamente maggiore di quella possibile con gli approcci di riscaldamento passivo esistenti.