Ponowne wykorzystanie plastiku do naturalnej regulacji temperatury budynków poprzez oszczędność energii.

WarsawNaukowcy z Princeton i UCLA opracowali pasywny system, który pozwala chłodzić budynki latem i ogrzewać je zimą. Wyniki badań opublikowano 27 czerwca w czasopiśmie Cell Reports Physical Science. Ten nowatorski system kontroluje promieniowanie cieplne, koncentrując się na określonych długościach fal, co pomaga oszczędzać energię i poprawia komfort cieplny. Profesor z Princeton, Jyotirmoy Mandal, wyjaśnił, że ich metoda wykorzystuje zasady działania promieniowania w środowisku.

Według Mandala, budynki tracą najwięcej ciepła do otoczenia poprzez promieniowanie. Poprzez modyfikację sposobu, w jaki ich powierzchnie oddziałują ze światłem, możemy znaleźć nowe metody efektywnego zarządzania ciepłem w budynkach.

Promieniowanie cieplne jest wszechobecne. Odbieramy je od słońca lub nagrzanego elementu elektrycznego. Wiele budynków już działa, aby nim zarządzać. Na przykład:

Zasłoń okna, aby ograniczyć nasłonecznienie, a dachy i ściany pomaluj na biało, aby odbijać promienie słoneczne.

Chłodzenie budynków to praktyka stosowana od dawna. W miejscach takich jak Santorini w Grecji czy Jodhpur w Indiach, ludzie używają dachów i ścian, które odbijały promienie słoneczne. Obecnie popularne są pokrycia chłodzące na dachy, jednak trudniej jest schłodzić ściany i okna. Dachy mogą łatwo oddawać ciepło do nieba, ale ściany i okna często są zwrócone ku innym budynkom i gorącym powierzchniom.

Według Aaswatha Ramana, profesora nadzwyczajnego z UCLA, ściany i okna tracą ciepło do nieba, a także pochłaniają ciepło z ziemi. W czasie zimnej pogody otoczenie odbiera im ciepło.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:33

Czy magia dźwięku oczaruje osoby niewidome?

Badacze znaleźli sposób na zrozumienie ruchu ciepła. Odkryli, że ciepło z budynków przemieszcza się do nieba przez małą część widma podczerwonego, którą nazwali „oknem transmisji atmosferycznej”. Na poziomie gruntu ciepło przemieszcza się przez całe widmo podczerwone, co określili jako „szerokopasmowe”.

Mandal stwierdził, że zastosowanie specjalnych powłok, które w określony sposób zarządzają ciepłem, może pomóc utrzymać chłód w budynkach latem i ciepło zimą.

Do tego systemu będą potrzebne powszechnie dostępne i tanie materiały. Oto kilka przykładów:

Polifluorek winylidenu jest wykorzystywany do produkcji okładzin, natomiast polipropylen jest obecny w tworzywach sztucznych stosowanych w gospodarstwach domowych.

Raman wyjaśnił, że materiały takie jak polipropylen mogą oddawać lub pochłaniać ciepło w określonej części atmosfery. Są one powszechnie stosowane i można je łatwo produkować, więc wkrótce mogą pomóc w regulacji temperatury w budynkach.

Oszczędności energii są znaczne. Mogą przyczynić się do obniżenia kosztów klimatyzacji oraz zmniejszenia liczby zgonów spowodowanych upałami.