Herbruikbare kunststoffen helpen gebouwen natuurlijk door de seizoenen heen te koelen en verwarmen.

AmsterdamOnderzoekers van Princeton en UCLA hebben een passief systeem ontwikkeld dat gebouwen in de zomer kan koelen en in de winter kan verwarmen. Hun bevindingen werden op 27 juni gepubliceerd in het tijdschrift Cell Reports Physical Science. Dit innovatieve systeem reguleert stralingswarmte door specifieke golflengtes te richten, wat energiebesparing en verbeterd thermisch comfort bevordert. Jyotirmoy Mandal, professor aan Princeton, legde uit dat hun methode gebruik maakt van de werking van straling in de omgeving.

Gebouwen verliezen het grootste deel van hun warmte aan de omgeving door straling, legde Mandal uit. Door de manier waarop hun oppervlakken met licht omgaan aan te passen, kunnen we nieuwe methoden vinden om de warmte in gebouwen te reguleren.

Stralingswarmte is overal om ons heen aanwezig. We voelen het van de zon of een verwarmd elektrisch element. Veel gebouwen zijn al uitgerust om deze warmte te reguleren. Bijvoorbeeld:

Gebruik gordijnen om zonlicht tegen te houden en schilder daken en muren wit om de zon te weerkaatsen.

Het koelen van gebouwen is al eeuwenoud. In plekken zoals Santorini in Griekenland en Jodhpur in India gebruiken mensen daken en muren die zonlicht weerkaatsen. Tegenwoordig zijn koeldakcoatings populair, maar muren en ramen koelen is lastiger. Daken kunnen warmte gemakkelijk naar de lucht afvoeren, maar muren en ramen zijn vaak gericht op andere gebouwen en hete oppervlakken.

Volgens Aaswath Raman, universitair hoofddocent aan de UCLA, verliezen muren en ramen warmte aan de lucht en nemen ze tegelijkertijd warmte op van de grond. In koude omstandigheden onttrekt de omgeving warmte van hen.

Lees ook:

Vandaag · 07:29

AR-brillen: innovatie voor bredere toepassingen verkennen

De onderzoekers hebben ontdekt hoe warmte zich verplaatst. Ze ontdekten dat warmte van gebouwen naar de lucht beweegt via een klein deel van het infraroodspectrum, dat ze de "atmosferisch transmissievenster" noemden. Op grondniveau verplaatst warmte zich door het hele infraroodspectrum, wat ze "breedband" noemden.

Mandal verklaarde dat het gebruik van speciale coatings die warmte op een specifieke manier beheren, kan helpen om gebouwen in de zomer koeler en in de winter warmer te houden.

Voor dit systeem heb je gebruikelijke, betaalbare materialen nodig. Enkele voorbeelden zijn:

Polyvinylfluoride wordt gebruikt voor gevelbekleding, terwijl je polypropyleen vaak in huishoudelijke plastics terugvindt.

Raman legde uit dat materialen zoals polypropyleen warmte opnemen of afgeven in een specifiek deel van de atmosfeer. Deze materialen zijn veelvoorkomend en eenvoudig te produceren, waardoor ze binnenkort kunnen bijdragen aan het reguleren van gebouwen temperaturen.

De energiebesparingen zijn aanzienlijk. Ze kunnen helpen om de kosten voor airconditioning te verminderen en het aantal hittegerelateerde sterfgevallen te verlagen.