Plastfilm med glasperler på taget køler bygningen lige så godt som airconditionanlæg
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Plastfilm med glasperler på taget køler bygningen lige så godt som airconditionanlæg

Omkring seks procent af den genererede elektricitet i Amerika bliver brugt til amerikanernes airconditionanlæg. Med voksende økonomier i lande som Brasilien, Indien og Kina er det nemt at forestille sig, at de vil følge i amerikanernes fodspor. Udover at det er dyrt for brugerene af aircondition, så udleder anlæggene også en betydelig mængde drivhusgasser.

To forskere fra University of Colorado, Xiaobo Yin og Ronggui Yang, har fundet en metode til at nedkøle bygninger helt uden CO2-udledning. Det skriver The Economist. De to forskere har opfundet en bestemt slags film, der kan nedkøle bygninger uden brug af køleelementer, og så koster materialet kun 50 cent pr. kvadratmeter.

Det atmosfæriske vindue

Filmens funktionalitet er bygget op omkring en process, der kaldes 'radiative cooling'. Teknologien udnytter, at atmosfæren tillader en bestemt bølgelængde af varmebærende infrarød stråling at slippe uhindret gennem.

Teknologien blev første gang afprøvet tilbage i 2014 på Stanford University i Californien, men det materiale, der blev brugt dengang, bestod af syv forskellige lag af hafniumdioxid og siliciumdioxid i varierende tykkelse lagt på en skive af silicium. Det er meget dyrt at fremstille.

Professorerne Yins og Yangs 'film' fremstillet af polymethylpenten, der er en kommercielt tilgængelig og gennemsigtig plastart, som sælges under navnet TPX. I plasten har de to professorer blandet meget små glasperler.

Det færdige materiale er blevet trukket ud, så det i tykkelse er omkring 50 milliontedele af meter. Derudover har de to forskere forsølvet materialet på den ene side.

Når man lægger denne film ud på et tag med sølvsiden nederst, bliver sollyset bliver reflekteret tilbage gennem plastikken, der samtidig stopper opvarmningen af bygningen, som filmen ligger ovenpå.

Men at forebygge en opvarmning er ikke det samme som at køle ned.

Nøglen til at nedkøling med materialet skal findes i glasperlerne. Vedligeholdelsen af temperatur er ikke en statisk process. Alle objekter både absorbere og afgiver varme, og emissioner er generelt infrarød stråling. Bølgelængden bestemmes i dette tilfælde af perlernes diameter.

Med en diameter på omkring otte mikrometer bliver den infrarøde stråling sendt tilbage til atmosfæren i bølgelængder, der passerer gennem atmosfærens infrarøde vindue.

Da varmekilden til denne infrarøde stråling delvist er bygningen, der er dækket af filmen, bliver effekten, at bygningen bliver nedkølet.

20 kvadratmeter film er nok

Og det er en potent nedkølingsteknologi. Køleeffekten er 93 watts pr. kvadratmeter i direkte sollys. Forskerne har estimeret, at 20 kvadratmeter af deres film på toppen af et gennemsnitligt amerikansk hus er tilstrækkeligt til at nedkøle et hus til 20 grader, hvis temperaturen udenfor er 37 grader.

For at regulere nedkølingen, skal systemet bruge vandrør til at transportere varme fra bygningens indre. Ved at regulere vandstrømmens hastighed i rørene i takt med stigende og faldende temperaturer udenfor vil det være muligt at holde en konstant temperatur.

Disse pumper vil som det eneste have brug for strøm, men ifølge forskerene ikke særligt meget.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det må da være oplagt at bruge solceller til at forsyne pumperne med strøm, da man må formode at det er mens solen skinner at pumperne skal køre.
Super smart koncept ( hvis det ellers holder i virkeligheden : ) jeg ville blive meget nervøs hvis jeg producerede alm. air conditionsanlæg

  • 10
  • 1

Solens indstråling mellem 5 og 10um er ca. 10W/m2, og udstråling i samme bølgeområde fra en 20 grader flade er ca 100W/m2 til det tomme rum. Det interessante er, at disse glaskugler kan være "sorte" i kun dette bølgeområde. P.S. Det vil ikke virke i overskyet vejr.
Se her http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase...
Metoden kunne måske bruges til en solfanger, der selektivt var sort for synligt lys, og ellers reflekterende.

  • 7
  • 0

P.S. Det vil ikke virke i overskyet vejr.

Jo. Fra artiklen i The Economist:
"That cooling effect, 93 watts per square metre in direct sunlight, and more at night, is potent."

Reflektoren er for at forhindre IR-strålingen fra perlerne i at opvarme bygningen. Perlerne bliver opvarmet af solen og et eventuelt køleanlæg og afgiver deres varme ved en bestemt bølgelængde som ikke opvarmer luften omkring bygningen.

Man kunne også placere deres film på skyggesiden af taget og have solceller på solsiden. Eller man kunne have solceller med glasperler inkorporeret. Tror jeg.

  • 2
  • 0

"That cooling effect, 93 watts per square metre in direct sunlight, and more at night, is potent."


Netto udstråling sker kun hvis du ikke får noget tilbage i samme bølgeområde, og det gør du i overskyet vejr.
Om det er nat eller dag er lige meget, men du skal have udsigt til det tomme rum i dette atmosfæriske vindue.
Det giver en stor forskel om du udveksler stråling mellem 300K og 5K, eller 300K og 270K. Skyers temperatur ligger oftest omkring 270K, eller endda lidt over.

  • 5
  • 1

Uden at gå ind i selve diskussionen lyder det i mine ører som om de vil være særdeles følsomme over for snavs på filmen.

  • 0
  • 0