Пасивні радіаційні панелі допоможуть зменшити споживання енергії та викиди парникових газів.

електрики

Дослідники з Університету Стенфорда (США) розробили спеціальні оптичні поверхні, які незабаром можуть стати важливим елементом кондиціонування та холодильної техніки. Вони можуть пасивно охолоджуватися. Надлишок тепла спрямовується в холодний Всесвіт.

Кондиціонер споживає значну кількість енергії в жарку погоду. Зі зростанням світового холодильного обладнання необхідно дедалі більше думати про їх ефективність. Це зменшило б загальне споживання енергії та викиди парникових газів.

Нова система радіаційного охолодження може значно зменшити енергію, що споживається звичайними будівельними системами кондиціонування в середині спекотних літніх днів.

Вони опублікували інформацію на веб-сайті університету. Дослідження було опубліковане у фаховому журналі Nature Energy.

Тепло йде безпосередньо в космос

Природне виділення тепла від нагрітих предметів - це, по суті, радіаційне охолодження. Вдень Сонце нагріває будівлі, предмети та земну поверхню, а вночі тепло випромінює в атмосферу. Однак радіаційне охолодження працює дуже погано вдень, оскільки воно майже повністю пригнічується сонячним світлом і температурою навколишнього повітря.

Три роки тому вчені Стенфорду почали вивчати способи обійти ці перешкоди. Вони розробили панелі, покриті спеціальними шарами, які можуть ефективно віддавати тепло в атмосферу навіть у спекотні дні.

Поверхня панелей покрита тонким шаром срібла. На ньому є шари кремнезему та оксиду гафнію. Завдяки їм теплове випромінювання випромінюється на довжинах хвиль в діапазоні від 8 до 13 мікрометрів, для яких атмосфера Землі прозора.

Таким чином, тепло проникає через атмосферу безпосередньо в холодний простір. Крім того, панелі здатні відображати майже все падаюче сонячне світло.

Значна економія енергії

Щоб перевірити ефективність, вчені прикріпили панелі до алюмінієвого теплообмінника, що містить мідні трубки з циркулюючою водою. Протягом трьох днів температура в трубах знизилася на 3 - 5 градусів Цельсія.

Під час подальших практичних випробувань вони з'єднали цю систему з системою кондиціонування двоповерхового будинку в Лас-Вегасі. Радіаційні панелі повинні були допомогти вентиляторам охолодження знизити температуру конденсаційних котушок у спекотні дні з травня по серпень.

Прототип показав, що радіаційні панелі, що покривають 60 відсотків площі даху, зменшили споживання електроенергії на кондиціонування на 21 відсоток.

Вони прямують до ринку

Якщо температура води, що циркулює, знижується лише на кілька градусів, це відіграє значну частку в економії всієї системи. Загалом споживання енергії кондиціонера зменшується на 3 - 5 відсотків, коли температура конденсатора падає на 1 градус.

Розвиток пристрою продовжується, і в комерційних цілях була створена компанія SkyCool Systems, яка має завдання інтегрувати панелі в системи кондиціонування та охолодження. Однією з основних цілей є ефективне охолодження дата-центрів.