Полимеры помогут охлаждать городские здания без электричества
Международная команда ученых разработала новую систему, которая поможет охлаждать здания мегаполисов, не используя электричество. Это – важная инновация для городов, стремящихся адаптироваться к климатическим изменениям.
Система содержит специальный материал – недорогую пленку из полимера и алюминия – помещенную в коробку на дне специального солнечного «укрытия», сообщает sciencedaily.com. Она помогает сохранять окружающую среду холодной, поглощая тепло из воздуха и передавая энергию через земную атмосферу в открытый космос. Укрытие выполняет 2 функции – помогает блокировать поступающий солнечный свет, одновременно направляя излучение пленки в небо.
«Полимер остается холодным, рассеивая тепло. Это позволяет ему охлаждать окружающую среду, — сказал один из первых авторов, Лю Чжоу из Университета Буффало. – Происходит радиационное или пассивное охлаждение, в процессе которого не потребляется электричество. Не требуется аккумулятор или другой источник энергии».
Главный исследователь, доктор Цяоцян Ганн (УБ) отметил среди основных инноваций способность устройства направлять тепловое излучение в небо.
«Обычно оно распространяется во всех направлениях. Нам удалось сузить поток, повысив эффективность системы в городских условиях. Мы использовали недорогие, доступные в продаже материалы, заставив их качественно работать», — сказал специалист.
Размер аппарата – 46х25х25 см. Для охлаждения здания нужно установить множество таких блоков на крыше.
Результаты исследования представлены в Nature Sustainability. В проекте участвовали ученые из Научно-технологического университета им. короля Абдаллы и Университета Висконсин-Мэдисона.
Система помогает решить важную проблему – работу радиационного охлаждения в условиях большого города. Днем системе сложно функционировать из-за солнечного света и окружающих объектов, поглощающих тепло. Направление излучения в небо решило эти проблемы. Днем система охлаждала ограниченное пространство на 6°С. Ночью максимальный показатель увеличивался до 11°С.
Пленка состоит из листа алюминия, покрытого полидиметилсилоксаном. Металл отражает солнечный свет, полимер поглощает и рассеивает тепло окружающего воздуха. Инженеры пометили продукт на дно коробки из вспененного материала, установив сверху «укрытие» из поглощающей солнечные лучи структуры. Получилась конструкция из 4 наклоненных наружу стен с перевернутым квадратным конусом внутри. Архитектура позволяет поглощать тепло, направляя его узким потоком вверх.
