Во время рекордно жарких летних месяцев спрос на кондиционеры резко возрастает. В пиковые периоды нагрузка на энергосети приводит к масштабным авариям и отключениям света. Кроме того, сплит-системы выводят тепло из комнаты на улицу. Это создает порочный круг: городская среда нагревается еще сильнее, заставляя жителей включать кондиционеры на полную мощность.
Как охладить здания без кондиционеров и затрат электроэнергии
Во время все более частых волн аномальной жары традиционные кондиционеры кажутся единственным спасением, но массовый переход на них грозит климатическим тупиком. Кондиционирование уже потребляет около 10% мировой электроэнергии, а к середине века эта цифра может вырасти более чем в три раза. Ученые предлагают альтернативный путь — технологии пассивного охлаждения, способные понижать температуру зданий без затрат ресурсов.
Кондиционеры. Википедия
Бадгиры. Идея охлаждения зданий без электричества далеко не нова. Задолго до появления современных наноматериалов древние зодчие Персии строили «бадгиры» — традиционные «ловцы ветра». Эти высокие башни захватывали даже самые слабые прохладные потоки воздуха на высоте и направляли их вниз, в жилые помещения. Часто воздух проходил над подземными канавками с водой, обеспечивая естественное испарительное охлаждение без единой капли топлива.
Бадгир Довлатабада в Йезде, один из самых высоких в Иране. Википедия
Решением проблемы становятся технологии пассивного охлаждения, которые снижают нагрев зданий вообще без использования электроэнергии. В коммерческих объектах уже применяются автоматические жалюзи, отслеживающие движение солнца, но главные надежды исследователи возлагают на создание принципиально новых строительных материалов.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Новые материалы против аномальной жары
Наиболее перспективным направлением стало пассивное радиационное охлаждение. Ученые разрабатывают специальные краски, стекла, гели и пленки, способны отражать солнечные лучи и излучать тепловой поток в атмосферном окне — на длинах волн от 8 до 13 микрометров. Тепло в этом диапазоне не задерживается в атмосфере, а уходит прямо в открытый космос.
Пассивное охлаждение с помощью пористых материалов.
Покрытия с микросферами оксидов кремния и алюминия отражают до 97% солнечной энергии и понижают температуру поверхности более чем на 5 градусов. Другие перспективные разработки комбинируют радиационное охлаждение с испарением: гидрогелевые слои впитывают влагу ночью и отдают ее днем. «По сути, эти охлаждающие материалы работают как кондиционеры», — отмечает Маттеос Сантамурис из Университета Нового Южного Уэльса. Нанесение таких составов на крыши существенно снижает нагрев помещений и делает города гораздо более устойчивыми к глобальному потеплению.
Загружаем