Небето крие тайната към ефективната климатизация

Прототипните модули на SkyCool Systems за дневно радиационно охлаждане. Снимка: SkyCool Systems

Климатизацията е сред основните фактори в консумацията на енергия в съвременните сгради. Един от начините за справянето с проблема е да се изпраща излишната топлина към космоса, смята един учен на име Аасват Раман.

Раман е съосновател на нова компания, наречена SkyCool Systems. Новостартиращата фирма е обособена от екип на Станфордския университет. Това е една от няколко групи изследователи, които се опитват да комерсиализират подход за енергийно ефективно охлаждане, който се възползва от…. студенината на космоса.

Идеята е да се използва природен феномен, наречен „радиационно охлаждане“. Всички обекти излъчват топлина – термална радиация. Когато тя се излъчва в посока към небето, част от нея се абсорбира и отразява от атмосферата. Друга част от термалната радиация, която попада в рамките на определен честотен диапазон, преминава в горните слоеве на атмосферата и космоса, където е много по-студено. Резултатът от това е, че обектът, излъчващ радиацията, може да се охлади доста под температурата на околния въздух.

SkyCool разработва технология, чиято цел е да използва именно това явление – на базата на относително новите постижения в способността за манипулиране на светлината на нано-равнище. Инженерите вече знаят, че радиационното охлаждане е полезно за охлаждане на сградите през нощта. През деня обаче слънчевата радиация противодейства на този охлаждащ ефект. Затова преди няколко години Раман и негов колега в Станфорд се запитали дали не може да се постигне радиационно охлаждане и през деня. Скоро те установили, че отговорът на този въпрос е положителен.

През 2014 г. групата публикува доклад в сп. Nature, който показа, че устройство, съчетаващо оптичните свойства на три различни материала, подредени в стек от няколко слоя, може да охлажда с до 5°С под температурата на околния въздух. Това доказва, че „студената тъмнина на Вселената“ може да се използва като възобновяем ресурс „дори и в най-горещите часове на деня“, пишат изследователите.

Прототипните модули на SkyCool Systems за дневно радиационно охлаждане. Снимка: SkyCool Systems
Прототипните модули на SkyCool Systems за дневно радиационно охлаждане. Снимка: SkyCool Systems

Раман казва, че неговата компания проучва редица потенциални приложения на системата – както при сгради, както и за много видове други структури извън „това, което ние смятаме за конвенционални сгради“.

Едно от потенциалните приложения на технологията на SkyCool е полагането на специалното покритие върху прозорци на съществуващите сгради. Друга част от разработваните прототипи могат значително да понижат температурата на водата. Това означава, че трябва да е възможно да се „включи [системата] към широка гама от системи охладителни системи“, работещи чрез отвеждане на топлината от въздуха.

Дневното радиационно охлаждане може да намали консумацията на енергия в средностатистическата офис сграда с 30 до 50 на сто, е установил Шринивас Катипамула, учен от Националната северозападно-тихоокеанска лаборатория, който изучава модерните отоплителни и охлаждащи концепции. Той е разбрал това чрез наскоро проведено проучване чрез моделиране, което извършил заедно с с трима колеги в лабораторията. От голямо значение обаче е това, че засега не е ясно какво би струвала технологията. Затова е невъзможно да се определи колко време би отнело възвръщането на инвестицията в нея, казва Катипамула.

 

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*