Недорогая технология пассивного охлаждения с помощью полимерной пленки может охлаждать здания в крупных городах без потребления электроэнергии.
Современные системы кондиционирования воздуха потребляют огромное количество энергии для охлаждения зданий в дневное время, внося значительный вклад в глобальное потепление. Например, в Соединенных Штатах на кондиционирование воздуха приходится около 15% от общего потребления первичной энергии, а в жарких странах, таких как Саудовская Аравия, эта величина может достигать 70%.
Технологии, использующие радиационное охлаждение для управления температурой зданий (плоские многослойные фотонные пленки и гибридные метаматериалы), привлекают пристальное внимание, так как они не используют электричество. Однако эти технологии сложны и дороги в промышленном применении.
Сотрудничество исследователей из США и Саудовской Аравии, в том числе в форме студенческого обмена между университетами штатов Нью-Йорк и Висконсин и Научно-технологическим университетом имени короля Абдаллы, позволило создать новую недорогую технологию пассивного охлаждения с использованием пленочной структур на основе полидиметилсилоксана и алюминия.
Полидиметилсилоксан хорошо поглощает излучение с длинами волн, соответствующими «атмосферному окну»
Так как диапазон теплового излучения зданий частично совпадает с «атмосферным окном», полидиметилсилоксан-алюминиевые пленки могут эффективно охлаждать здания в дневное время.
При тестировании вне помещений исследователи обнаружили, что охлаждающая способность полидиметилсилоксана в значительной степени зависит от окружающей обстановки, особенно в местах массового скопления людей.
Для решения этой проблемы группа создала спектрально-селективное укрытие, направляющее тепловое излучение строго вверх, и добилась снижения температуры на величину до 6,5 °С в дневное время.
Полидиметилсилоксан-алюминиевые пленки могут использоваться как недорогое экологически-чистое решение для охлаждения зданий в условиях городской застройки. При этом пленки могут производиться в больших объемах.
В настоящее время исследователи заняты поиском оптимальной структуры пленки, чтобы добиться эффективности, сравнимой с парокомпрессионным и водяным охлаждением.
www.eurekalert.org
Перевод: mir-klimata.info
