Panourile de radiații pasive vor contribui la reducerea consumului de energie și a emisiilor de gaze cu efect de seră.
Cercetătorii de la Universitatea din Stanford (SUA) au dezvoltat suprafețe optice speciale care pot deveni în curând un element important al tehnologiei de climatizare și refrigerare. Se pot răci pasiv. Căldura în exces este direcționată în universul rece.
Aerul condiționat consumă o cantitate considerabilă de energie pe timp cald. Odată cu creșterea globală a echipamentelor frigorifice, este necesar să ne gândim din ce în ce mai mult la eficiența lor. Acest lucru ar reduce consumul total de energie și emisiile de gaze cu efect de seră.
Noul sistem de răcire prin radiații poate reduce considerabil energia consumată de sistemele convenționale de climatizare a clădirilor în mijlocul zilelor toride de vară.
Au publicat informațiile pe site-ul universității. Studiul a fost publicat în revista profesională Nature Energy.
Căldura merge direct în spațiu
Eliberarea naturală de căldură din obiectele încălzite este în esență răcire radiativă. În timpul zilei, soarele încălzește clădirile, obiectele și suprafața pământului, iar noaptea căldura radiază în atmosferă. Cu toate acestea, răcirea prin radiație funcționează foarte slab în timpul zilei, deoarece este aproape complet suprimată de lumina soarelui și de temperatura aerului ambiant.
În urmă cu trei ani, oamenii de știință din Stanford au început să exploreze modalități de a ocoli aceste obstacole. Au dezvoltat panouri acoperite cu straturi speciale care pot trimite în mod eficient căldură în atmosferă chiar și în zilele toride.
Suprafața panourilor este acoperită cu un strat subțire de argint. Pe el există straturi de siliciu și oxid de hafniu. Datorită acestora, radiația termică este emisă la lungimi de undă cuprinse între 8 și 13 micrometri, pentru care atmosfera Pământului este transparentă.
Căldura pătrunde astfel prin atmosferă direct în spațiul rece. În plus, panourile sunt capabile să reflecte aproape toată lumina soarelui incidentă.
Economii semnificative de energie
Pentru a testa eficiența, oamenii de știință au atașat panourile la un schimbător de căldură din aluminiu care conține tuburi de cupru cu apă în circulație. Pe parcursul a trei zile, temperatura din tuburi a scăzut cu 3 până la 5 grade Celsius.
În timpul unor teste practice suplimentare, au conectat acest sistem la sistemul de aer condiționat al unei clădiri cu două etaje din Las Vegas. Panourile de radiații trebuiau să ajute ventilatoarele de răcire să reducă temperatura bobinelor de condensare în zilele fierbinți din mai până în august.
Prototipul a arătat că panourile de radiații care acoperă 60% din suprafața acoperișului au redus consumul de energie electrică al aerului condiționat cu 21%.
Se îndreaptă spre piață
Dacă temperatura apei circulante este redusă cu doar câteva grade, aceasta are o pondere semnificativă în economiile întregului sistem. În general, consumul de energie al unui aparat de aer condiționat scade cu 3 până la 5 procente atunci când temperatura condensatorului scade cu 1 grad.
Dezvoltarea dispozitivului continuă și în scopuri comerciale a fost înființată compania SkyCool Systems, care are sarcina de a integra panourile în sistemele de climatizare și refrigerare. Unul dintre obiectivele sale principale este răcirea eficientă a centrelor de date.