ACER_november Advertisement ACER_november Advertisement ACER_november Advertisement

Inovatívna fólia na okná dokáže chladiť budovy aj bez použitia externej energie

0

Chladenie predstavuje približne 15 % celosvetovej spotreby energie a s postupným otepľovaním sa tento podiel bude zvyšovať. Vedci preto použili pokročilú výpočtovú techniku a umelú inteligenciu na navrhnutie priehľadného povlaku na okná, ktorý by mohol znížiť teplotu v budovách a ušetriť tak množstvo energie na chladenie.

Ultrafialové žiarenie a žiarenie blízke infračervenému sú časti slnečného spektra, ktoré prechádzajú cez okenné sklo a ohrievajú uzavretú miestnosť. Keby povlak okien blokoval toto svetlo a keby táto fólia vyžarovala „teplo z povrchu okna s vlnovou dĺžkou, ktorá prechádza atmosférou do vesmíru“, spotreba energie na chladenie by sa podľa Americkej chemickej spoločnosti mohla znížiť.

Povlak by však nemal brániť viditeľnosti cez okno, čo je kľúčová požiadavka. No výskumníci z University of Notre Dame v Indiane a Kyung Hee University v Soule sa s ňou vyrovnali. Podľa ich nového článku uverejneného vo vedeckom časopise ACS Energy Letters bol ich návrh priehľadného povlaku na okno alebo transparentného radiačného chladiča (transparent radiative cooler – TRC) úspešný.

Predplatné NEXTECH 2021

Tím skonštruoval počítačové modely TRC pozostávajúce zo striedajúcich sa tenkých vrstiev bežných materiálov, ako je oxid kremičitý, nitrid kremičitý, oxid hlinitý alebo oxid titaničitý, na sklenom podklade, ktoré boli pokryté vrstvou polydimetylsiloxánu. Typ, poradie a kombináciu vrstiev optimalizovali s použitím strojového učenia a kvantových počítačov, ktoré uchovávajú údaje pomocou subatomárnych častíc.

Táto výpočtová metóda dokáže efektívne otestovať všetky možné kombinácie za zlomok sekundy. Výsledkom je návrh povlaku, ktorý po výrobe prekonal výkon tradične navrhnutých TRC a navyše je jedným z najlepších komerčných skiel s redukciou tepla na trhu. Podľa výskumníkov je priemerná ročná úspora energie 50 MJ/m2, ak sa na oknách použije TRC.

V mestách s horúcim a suchým počasím môže TRC potenciálne ušetriť približne až 86,3 MJ/m2 za rok, čo predstavuje 31,1 % spotreby energie na chladenie pri použití bežných okien. Výskumníci tvrdia, že priehľadná fólia sa môže použiť nielen na oknách budov, ale aj na oknách automobilov.

Zdroj: electrek.co.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať