Folia dom schłodzi, folia dom ogrzeje. Szczególnie w deszczu
Oba projekty dotyczą pasywnego chłodzenia radiacyjnego (PCR). Ta metoda polega na pokrywaniu budynków powłokami, które będą obniżały temperaturę wnętrz, przy minimalnym (lub zerowym) poborze prądu. Wykorzystuje się tu dwa efekty. Po pierwsze, odbicie światła w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni – im mniej tego promieniowania budynek wchłonie, tym mniej się nagrzeje. Po drugie, emisja dalekiej podczerwieni. Promieniowanie kosmiczne, które dociera do naszej planety, ma temperaturę ok. –270 st. C, a powierzchnia Ziemi średnio 15 st. C. Ta ogromna różnica tworzy silny gradient umożliwiający emisję promieniowania cieplnego z powierzchni Ziemi w kosmos.
Ostatnio pojawiły się dwie ciekawe prace poświęcone technologii PRC. W „Advanced Materials” autorzy skupili się na tzw. oknie spektralnym. Atmosfera ziemska z natury utrzymuje ciepło na globie. Dla niektórych zakresów długości promieniowania jest jednak bardziej przepuszczalna niż dla innych. Żeby zmaksymalizować efekt PRC, byłoby korzystnie emitować podczerwień właśnie w tym zakresie – w oknie spektralnym. Autorzy zaprojektowali wielowarstwową cienką powłokę, którą nazwali elektrochromowym regulatorem emisyjności. Ma ona nie tylko bardzo dobre parametry odbijania światła, ale również można za pomocą napięcia (na poziomie kilku woltów) kontrolować zakres światła emitowanego. A to daje możliwość regulowania temperatury wnętrz z dokładnością do 2 3 st. C i przekłada się na ogromne oszczędności energii.
Z kolei w „Science Advances” autorzy wzięli pod lupę inny problem. Skoro te systemy chłodzenia są z zasady pasywne, to istnieje ryzyko nadmiernego wychładzania wnętrz, kiedy lato się kończy. Sterowanie napięciowe, podobne to tego z „Advanced Materials” to jedno z rozwiązań tego problemu. Drugim jest alternatywne źródło zasilania. Badacze zainspirowali się tu skórą jaszczurek i zaprojektowali folię, która pod wpływem deszczu generuje napięcie na poziomie aż 200 V i może zapewnić do 3 st. C chłodzenia poniżej temperatury powietrza latem oraz do 5 st. C powyżej – zimą. Na terenach, gdzie opady deszczu są duże, budynki pokryte taką folią mogłyby generować prąd nie tylko dla swoich mieszkańców, ale i kilku sąsiadów.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.