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這款材料有潛力淘汰空調 比電動車更能拯救地球

  【中國制冷網】這種材料制成的薄膜,能夠將建筑物內的熱量以輻射的形式發射到太空,以超低成本和零污染形式實現建筑物的溫度控制,降低能源消耗和溫室氣體排放。

  作為人們生活的一部分,空調早已經成為現代建筑不可或缺的組成部分。但正是空調,占據了建筑耗能的 30% 以上,在消耗大量能源的情況下,排放大量溫室氣體,可以說是q*氣候變暖的主要發動機之一。有沒有一種方式,能在不使用空調的情況下保持室內的宜人溫度?

  美國科羅拉多大學博德分校的楊榮貴教授和尹曉波教授的團隊,研制出一種復合型材料,用這種材料制成的薄膜,能夠將建筑物內的熱量以輻射的形式發射到太空,以超低成本和零污染形式實現建筑物的溫度控制。目前這款由復合材料制成的薄膜已經能夠量產,如果能推廣到q*,每年至少可以省下近 1 億千瓦時的電量,對控制溫室效應和q*變暖趨勢將更有效果。

這款材料有潛力淘汰空調 比電動車更能拯救地球


  降溫界的黑科技

  這種復合型材料是由許多直徑在 8 微米左右的二氧化硅微球隨機地鑲嵌在聚甲基戊烯中制成的 50 微米厚的薄膜,可以以紅外電磁波的形式向外輻射能量從而達到制冷的效果。從結構上看,這種材料類似于在一層塑料之間不規則的嵌入了很多玻璃球(二氧化硅)。

  這種材料的降溫原理是,其本身能夠發射頻道是 8-14 微米波長段,這個波長段發射的能量幾乎不被大氣層通過反射、吸收和散射等方式「轉換消化」掉,而是直接穿過大氣層,進入外太空。可以這么理解,這種材料就是在地球的室溫環境和外太空的極冷環境間搭設了一個能量輸送通道。

  在這種薄膜的一面鍍上一層金屬如鋁或者銀,則可以實現高達 96% 的太陽能反射率,進一步提高制冷效果。實驗顯示,這種材料在中午陽光直射下具有z*高可達 93W/平米的輻射制冷功率,可讓與它接觸的物體降溫 10-16 ℃。

  更重要的是,這樣一個充滿黑科技的復合型材料,制造成本只有每平米 0.5 美元,并且能夠實現大規模生產。簡言之,能夠快速在q*進行推廣。

  推廣后或將大量減少溫室氣體排放

  根據學者統計,q*使用的空調每年合計消耗約 1 萬億千瓦時(kWh)的電量,是非洲大陸總能耗的 2 倍以上,到 2050 年可能會增加到 10 倍。據聯合國環境規劃署報告,建筑排放占q*年溫室氣體排放的 30%。在美國,商業和工業建筑的溫室氣體排放量占了總量的 45%。

  美國的另一組研究數據則表明,美國如果能減少 10% 的建筑物排放,就相當于減少 4900 萬行駛車輛的排放量,請注意,整個上海的汽車保有量,才不過 330 萬輛。

  無論是今年席卷美國的颶風哈維還是颶風艾瑪,還是重創我國東南沿海的強臺風天鴿,都是氣候變暖帶來的z*輕微的影響之一。隨著發展中國家城鎮化進程的繼續,其建筑排放只會增加不會減少,帶來的結果必然是進一步加劇q*氣溫的上升,進而導致自然的更猛烈的反撲。

  對于楊、尹兩位教授研發的輻射降溫材料,目前還沒有看到大規模使用的案例。不過,按照其宣傳的材料的特性,在降低建筑能耗,尤其是降溫空調方面有特別功效。單純從數字角度來看,如果進行大規模部署,能夠節省大量能耗并減少溫室氣體排放,在控制地球氣候惡化上,可能要比電動車的普及更有效。

標簽: 空調機組  

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