Чем выше температура окружающей среды, тем больше энергоресурсов тратится на охлаждение зданий, тем самым способствуя образования эффекта теплового острова в городах. В поисках решения этой проблемы ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новое устройство пассивного охлаждения зданий.
Устройство, сочетающее в себе эффективный дизайн и технологии для охлаждения здания без использования электричества, недавно было размещено на небольшом участке крыши кампуса MIT для проверки его производительности. Результаты показали, что под прямыми солнечными лучами оно поддерживало температуру области под панелью на 9,3°C ниже температуры окружающей среды.
По словам ученых, в устройстве применены известные принципы испарительного и радиационного охлаждения — испаряемая вода охлаждает горячий воздух, а тепло при этом излучается непосредственно в космос, а не в окружающую среду.
Новое тонкое устройство по дизайну напоминает стандартную солнечную панель. Оно состоит из нескольких слоев. Верхний слой сделан из высокоизолирующего аэрогеля — губчатой структуры из полиэлилена, наполненной воздухом, которая способствует прохождению пара и радиации и ограничивает нагрев устройства.
Под ним другой слой губчатого аэрогеля погружен в воду для испарительного охлаждения. При нагревании вода превращается в пар, который поднимается вверх, унося при этом часть тепла. Третий зеркальный слой отражает любой падающий свет и предотвращает нагрев других слоев.
По мнению ученых, новое устройство может сыграть важную роль в удовлетворении потребностей в охлаждении в районах с нехваткой электричества или воды. Кроме того, устройство сможет повысить эффективность существующих систем кондиционирования воздуха за счет подачи холодной воды (по трубам) для охлаждения частей системы, при этом для работы ему не нужно электричество.
Единственным недостатком технологии, мешающим ее коммерциализации, является дорогостоящий материал аэрогеля, но ученые в настоящее время ищут альтернативные материалы для использования в устройстве.
