Nova bijela pjena na bazi drveta drastično hladi pregrijane stambene i poslovne objekte
Hlađenje i grijanje domova i zgrada troše značajnu količinu energije; stoga je pronalaženje inovativnih tehnika za pasivnu regulaciju temperature ključno. Srećom, inženjeri u Njemačkoj i Kini napravili su novu pjenu na bazi drveta koja može drastično ohladiti zgrade na ugodnu temperaturu i lako se može podešavati.
Iako je klima uređaj učinkovit, to nije ekološki najprihvatljiviji način hlađenja. Znanstvenici su posljednjih godina stvorili brojna rješenja koja troše manje energije, uključujući:
- zrcalni (reflektirajući) premazi koji reflektiraju sunčevu svjetlost,
- super-bijele boje koje reflektiraju 98,1% sunčeve svjetlosti,
- radijacijski sustavi hlađenja koji emitiraju toplinu zgrade u obliku infracrvenih valova u nebo, gdje ona prolazi kroz atmosferu i gubi se u hladnoći svemira.
Učinkovitost ovih tehnika varira ovisno o uvjetima
Na primjer, reflektirajući premazi i dalje mogu propuštati toplinu kada je iznimno vruće ili vlažno, dok je radijacijsko hlađenje manje učinkovito kada je oblačno. Također može biti izazovno podesiti razinu hlađenja.
Znanstvenici sa Sveučilišta za šumarstvo u Nanjingu i Sveučilišta u Göttingenu razvili su novi materijal koji se, prema njima, bavi nekim od ovih pitanja. To je pjenasta drvena tvar koja reflektira sunčevu svjetlost, djeluje kao toplinska izolacija i vraća apsorbiranu toplinu u atmosferu.
Izrađena je od nanokristala celuloze spojenih silanskim mostom, a zatim osušena zamrzavanjem u bijelu, laganu pjenu. Gotov proizvod reflektira 96% vidljive svjetlosti od Sunca i emitira 92% infracrvenog zračenja koje apsorbira.
Materijal je održavao unutrašnjost kutije 9,2°C hladnijom od vanjskog zraka
Istraživači su stavili materijal preko kutije obložene aluminijskom folijom i stavili je na izravnu sunčevu svjetlost u podne kako bi procijenili njegova svojstva hlađenja. Materijal je održavao unutrašnjost kutije 9,2°C hladnijom od vanjskog zraka. Čak i u vlažnim uvjetima održavao je unutrašnjost hladnijom za 7,4°C.
Znanstvenici vjeruju da ako se poveća na zidove i krov zgrade, može smanjiti potrošnju energije za hlađenje u prosjeku za 35%.
Istraživanje je objavljeno 5. svibnja 2022. u Nano Lettersu.
Najzanimljivije je sljedeće: kada se pjena stisnula, njena rashladna snaga je pala. Ovo može zvučati kao problem, ali istraživači vjeruju da bi komprimiranje pjene moglo biti korisno za fino podešavanje razine hlađenja koju zahtijevaju okoliš ili vremenski uvjeti.
Prema istraživačima, nova rashladna pjena otvara put materijalima za regulaciju topline koji su ekološki prihvatljivi i koji bi mogli znatno smanjiti troškove energije koja se koristi za hlađenje.
