وداعا للتكييف.. طريقة جديدة لتبريد المباني بدون طاقة
يطور العلماء طلاء نوافذ شفاف يمكنه تبريد المباني دون استخدام أي طاقة عن طريق التعلم الآلي.
والبديل الجديد يحجب الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ويشع الحرارة بعيدًا عن النافذة، في المدن الحارة والجافة، ويقلل من استهلاك طاقة التبريد بنسبة 31 %، مقارنة بالنوافذ التقليدية.
ارتفاع درجات الحرارة
ومع استمرار ارتفاع درجات الحرارة عالميًا، يتزايد الطلب على تكييف الهواء في المباني الباهظ التكلفة، حيث تشير التقديرات إلى أن تشغيل مكيف هواء بقوة 10 كيلو وات يكلف حوالي 38p / ساعة في المملكة المتحدة.
ووفق صحيفة ديلي ميل يعتقد علماء من جامعة كيونج هي في العاصمة الكورية الجنوبية سيئول أنهم قد يكون لديهم حل لهذه المشكلة، في شكل طلاء نافذة شفاف.
ووفقًا للباحثين، فإن الطلاء يخفض درجة الحرارة داخل المباني، دون إنفاق طاقة واحدة.
ويمكن أن يكون الطلاء الأكثر بياضًا في العالم أكثر فعالية من تكييف الهواء، ويدعي المهندسون في الولايات المتحدة أنهم صنعوا "الطلاء الأكثر بياضًا حتى الآن".
ويعكس الطلاء شديد البياض، الذي تم تطويره في جامعة بوردو، ما يصل إلى 98.1% من ضوء الشمس أثناء إرسال حرارة الأشعة تحت الحمراء بعيدًا.
والطلاء الموجود في السوق حاليًا المصمم لرفض الحرارة يعكس فقط ما بين 80 و90٪ من ضوء الشمس.
وستبقى المباني في المناخات الحارة المطلية بالطلاء الجديد باردة بشكل أكثر كفاءة، مما يقلل من الحاجة إلى تكنولوجيا تكييف الهواء.
وقدرت الدراسات السابقة أن التبريد يمثل حوالي 15 في المائة من استهلاك الطاقة العالمي.
وفي النوافذ الزجاجية العادية، يمكن لأشعة الشمس فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المرور، مما يؤدي إلى تسخين الغرفة.
ولمنع ذلك، شرع الفريق في تطوير طلاء نافذة يمكنه حجب الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء للشمس.
وكانوا يهدفون أيضًا إلى صنع طلاء يمكن أن يشع حرارة من سطح النافذة بطول موجة يمر عبر الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي.
وأوضح الفريق بقيادة إيونغكيو لي في بيان: "مع ذلك، من الصعب تصميم مواد يمكنها تلبية هذه المعايير في وقت واحد ويمكنها أيضًا نقل الضوء المرئي، مما يعني أنها لا تتداخل مع الرؤية".
ويتكون المبرد الإشعاعي الشفاف للفريق من طبقات رقيقة متناوبة من ثاني أكسيد السيليكون أو نيتريد السيليكون أو أكسيد الألومنيوم أو ثاني أكسيد التيتانيوم على قاعدة زجاجية، تعلوها طبقة من بوليديميثيل سيلوكسان.
وباستخدام التعلم الآلي، تمكن الباحثون من تحسين نوع الطبقات وترتيبها وتركيبها.
وأوضحوا: "أنتج هذا تصميمًا للطلاء يتفوق، عند تصنيعه، على أداء TRCs المصمم تقليديًا بالإضافة إلى واحدة من أفضل نظارات تقليل الحرارة التجارية في السوق".
ويتوقع الباحثون أنه في المدن الحارة والجافة، يمكن أن تقلل هيئة تنظيم قطاع الاتصالات من استهلاك طاقة التبريد بنسبة هائلة تصل إلى 31 في المائة، مقارنة بالنوافذ التقليدية.
