Kineski znanstvenici razvili film koji hladi bez struje: Može li ovo biti kraj užarenih krovova i fasada?

Zamislite materijal koji može hladiti zgrade, vozila ili elektroničke uređaje bez klima-uređaja i bez potrošnje električne energije. Upravo takvu tehnologiju razvili su kineski znanstvenici, a njezina primjena mogla bi značajno smanjiti potrošnju energije tijekom sve toplijih ljeta.

Hlađenje uz pomoć fizike, a ne električne energije

Kineski istraživači razvili su inovativni pasivni rashladni film koji može sniziti temperaturu površina bez ikakvog vanjskog izvora energije. Umjesto kompresora, ventilatora ili rashladnih plinova, tehnologija koristi prirodne zakone fizike – reflektira najveći dio Sunčeva zračenja te istodobno učinkovito emitira toplinu u obliku infracrvenog zračenja prema atmosferi i svemiru. Taj proces poznat je kao pasivno dnevno radijacijsko hlađenje (Passive Daytime Radiative Cooling – PDRC).

Novi film izrađen je tako da reflektira gotovo cjelokupno Sunčevo zračenje, čime sprječava zagrijavanje površine, dok njegova posebna mikrostruktura omogućuje učinkovito isijavanje topline kroz tzv. atmosferski prozor valnih duljina između 8 i 13 mikrometara. Zahvaljujući tome, površina prekrivena filmom može ostati osjetno hladnija od okoline čak i tijekom najjačeg dnevnog sunca.

Velik potencijal za zgrade, automobile i elektroniku

Ovakvi materijali mogli bi imati vrlo široku primjenu. Njima bi se mogli prekrivati krovovi i fasade zgrada kako bi se smanjilo zagrijavanje unutarnjih prostora, ali i automobili, spremnici, industrijska postrojenja, pa čak i elektronički uređaji kojima je potrebno učinkovito odvođenje topline.

Posebno je zanimljivo što je jedna kineska tvrtka već uspjela komercijalizirati sličnu tehnologiju. Nakon višegodišnjeg razvoja i više od četrdeset iteracija proizvoda, rashladni film počeo se primjenjivati u pametnim telefonima, a danas surađuje s više proizvođača elektronike i kontinuirano povećava proizvodne kapacitete. To pokazuje da tehnologija više nije ograničena samo na laboratorije, nego postupno ulazi u svakodnevnu primjenu.

Najnovije inačice ovakvih filmova razvijaju se i od biorazgradivih materijala poput polilaktične kiseline (PLA), čime se dodatno smanjuje njihov utjecaj na okoliš. U pojedinim ispitivanjima zabilježeno je reflektiranje gotovo 99 posto Sunčeve energije te snižavanje temperature površine za više od 9 °C tijekom najtoplijeg dijela dana. Procjenjuje se da bi primjena na zgradama u toplijim klimatskim područjima mogla smanjiti godišnju potrošnju energije za hlađenje i do 20 posto.

Sve važnija tehnologija u svijetu koji se zagrijava

Klimatske promjene povećavaju potrebu za klimatizacijom, a upravo rashladni sustavi postaju jedan od najvećih potrošača električne energije tijekom ljeta. Stručnjaci zato posljednjih godina intenzivno razvijaju pasivne tehnologije koje mogu smanjiti potrebu za aktivnim hlađenjem.

Iako su bijeli reflektirajući krovovi već desetljećima poznato rješenje, nova generacija fotonskih filmova i premaza omogućuje znatno bolje rezultate jer ne samo da odbija Sunčevu energiju nego i aktivno odvodi toplinu u svemir. Takve tehnologije mogle bi pomoći u ublažavanju učinka urbanih toplinskih otoka, povećati energetsku učinkovitost zgrada te smanjiti emisije stakleničkih plinova povezane s proizvodnjom električne energije za klimatizaciju.

Iako će klima-uređaji još dugo ostati neizostavni u mnogim dijelovima svijeta, pasivni rashladni filmovi predstavljaju obećavajući korak prema održivijim gradovima. Ako se proizvodnja nastavi širiti i cijena dodatno smanji, buduće generacije zgrada mogle bi ostajati ugodno hladne zahvaljujući materijalu koji ne troši ni jedan vat električne energije.