Nieuw ontwikkelde passieve koeltechniek voor gebouwen kan de stijgende AC-kosten omlaag brengen
Een onderzoeksteam van UCLA team heeft een nieuwe methode onthuld om gebouwen te koelen zonder veel gebruik te maken van energie-intensieve airconditioningsystemen. Door de stralingswarmteoverdracht tussen gebouwen en hun omgeving te manipuleren, beweert het onderzoeksteam dat hun techniek zich zou kunnen positioneren als een duurzame en kosteneffectieve oplossing voor temperatuurregeling.
Stralingswarmte, die via elektromagnetische golven wordt overgedragen, speelt een cruciale rol bij de binnentemperatuur. Terwijl eerder onderzoek zich voornamelijk richtte op het weerkaatsen van zonlicht van daken, heeft het UCLA-team het vaak over het hoofd geziene probleem van warmteoverdracht tussen gebouwen op grondniveau aangepakt. Door de verschillende kenmerken van warmtestraling tussen gebouwen en de lucht te analyseren, ontdekten de onderzoekers een mogelijkheid om het thermisch beheer te optimaliseren.
Het team ontwikkelde speciale coatings voor muren en ramen. Deze coatings zijn ontworpen om selectief stralingswarmte te absorberen en uit te stralen binnen een specifiek golflengtebereik dat bekend staat als het atmosferische venster. Door de warmteoverdracht aan te passen, koelen de coatings gebouwen effectief tijdens de zomermaanden en houden ze warmte vast tijdens de winter.
Aaswath Raman, die leiding geeft aan het Raman Lab aan UCLA Samueli, vertelde over de inspiratie die hij haalde uit steden als Santorini in Griekenland of Jodhpur in India. Hij voegde er verder aan toe: "De afgelopen jaren is er veel belangstelling geweest voor koele dakcoatings die zonlicht reflecteren. Maar het koelen van muren en ramen is een veel subtielere en complexere uitdaging."
Het onderzoeksteam gebruikte gemakkelijk verkrijgbare en kosteneffectieve materialen, zoals polypropyleen (vaak gebruikt in flessen en potten), om de coatings te maken, waardoor de technologie schaalbaar en toegankelijk werd voor een breed scala aan bouwtoepassingen.
Hoewel de technologie airconditioners en andere koelapparaten niet helemaal overbodig zal maken, is er nog steeds een enorm potentieel voor energiebesparing, vooral in regio's met een extreem klimaat. 88% van de huishoudens in de VS gebruikte in 2020 airconditioning, en dat percentage is sindsdien waarschijnlijk gestegen - dus deze nieuwe passieve koeltechnologie zou kunnen bijdragen aan een kleinere CO2-voetafdruk. Bovendien waren we onlangs getuige van nieuwe commercieel levensvatbare 3D-geprinte huizen in Canada. Alles bij elkaar zien deze nieuwe ontdekkingen er veelbelovend uit voor toekomstige woningen.
Raman en zijn team zijn al bezig met het demonstreren van hun passieve koelingseffect op grotere gebouwschalen en de energiebesparingen in de praktijk, waarbij Zuid-Californië hun huidige aandachtsgebied is.
Bron(nen)
