Nowo opracowana technika pasywnego chłodzenia budynków może obniżyć rosnące koszty klimatyzacji
Zespół badawczy UCLA zaprezentował nową metodę chłodzenia budynków bez konieczności korzystania z energochłonnych systemów klimatyzacji. Poprzez manipulowanie promieniowaniem cieplnym pomiędzy budynkami i ich otoczeniem, zespół badawczy twierdzi, że ich technika może stać się zrównoważonym i opłacalnym rozwiązaniem do kontroli temperatury.
Promieniowanie cieplne, przenoszone przez fale elektromagnetyczne, odgrywa kluczową rolę w temperaturze wewnętrznej. Podczas gdy wcześniejsze badania koncentrowały się głównie na odbijaniu światła słonecznego od dachów, zespół UCLA zajął się często pomijaną kwestią wymiany ciepła między budynkami na poziomie gruntu. Dzięki analizie różnych cech ruchu promieniowania cieplnego między budynkami a niebem, naukowcy zidentyfikowali możliwość optymalizacji zarządzania ciepłem.
Zespół opracował specjalistyczne powłoki na ściany i okna. Powłoki te zostały zaprojektowane tak, aby selektywnie pochłaniać i emitować promieniowanie cieplne w określonym zakresie długości fal, znanym jako okno atmosferyczne. Po dostosowaniu wymiany ciepła, powłoki skutecznie chłodzą budynki w miesiącach letnich i zatrzymują ciepło w zimie.
Aaswath Raman, który prowadzi laboratorium Raman Lab w UCLA Samueli, mówił o inspiracji czerpanej z miast takich jak Santorini w Grecji czy Jodhpur w Indiach. Następnie dodał: "W ostatnich latach pojawiło się duże zainteresowanie chłodnymi powłokami dachowymi, które odbijają światło słoneczne. Ale chłodzenie ścian i okien jest znacznie bardziej subtelnym i złożonym wyzwaniem"
Zespół badawczy wykorzystał łatwo dostępne i niedrogie materiały, takie jak polipropylen (powszechnie stosowany w butelkach i słoikach), do stworzenia powłok, dzięki czemu technologia jest skalowalna i dostępna dla szerokiego zakresu zastosowań budowlanych.
Chociaż technologia ta nie wyeliminuje dokładnie potrzeby stosowania klimatyzatorów i innych urządzeń chłodzących, nadal istnieje ogromny potencjał oszczędności energii, szczególnie w regionach o ekstremalnym klimacie. 88% amerykańskich gospodarstw domowych korzystało z klimatyzacji w 2020 roku, a odsetek ten prawdopodobnie wzrósł od tego czasu - więc ta nowa technologia pasywnego chłodzenia może przyczynić się do zmniejszenia śladu węglowego. Ponadto niedawno byliśmy świadkami powstania nowych, komercyjnie opłacalnych domów wydrukowanych w 3D w Kanadzie. Podsumowując, te nowe odkrycia wyglądają całkiem obiecująco dla przyszłego budownictwa mieszkaniowego.
Raman i jego zespół już pracują nad zademonstrowaniem efektu pasywnego chłodzenia w większych budynkach i jego rzeczywistych oszczędności energii, przy czym obecnie koncentrują się na południowej Kalifornii.
Źródło(a)
