Блог

Jun 16, 2023

Новая красочная краска снижает потребление энергии на обогрев и охлаждение.

Новая краска может сохранить в домах и других зданиях прохладу летом и тепло зимой. За последние годы резко возросло потребление энергии для отопления и охлаждения жилых помещений.

Новая краска может сохранить в домах и других зданиях прохладу летом и тепло зимой.

За последние годы резко возросло потребление энергии для отопления и охлаждения жилых помещений. Отопление и охлаждение помещений ежегодно потребляют около 13% мирового потребления энергии и составляют около 11% выбросов парниковых газов. Для решения этих проблем все большее внимание уделяется разработке современных материалов, способствующих экономии энергии при отоплении и охлаждении.

Исследователи Стэнфордского университета изобрели новый вид краски, которая может сохранять в домах и других зданиях прохладу летом и тепло зимой. Новая краска, выпускаемая в широком спектре цветов, может значительно снизить энергопотребление, затраты и выбросы парниковых газов.

Новые краски наносятся в два слоя отдельно. Нижний слой содержит алюминиевые хлопья, которые отражают до 80% света среднего инфракрасного диапазона, предотвращая проникновение тепла. А ультратонкий, прозрачный для инфракрасного излучения верхний слой состоит из неорганических наночастиц, которые бывают самых разных цветов.

Идея состоит в том, что краску можно наносить на наружные стены и крыши, чтобы удерживать тепло в жаркую погоду, и на внутренние стены, чтобы сохранять тепло внутри в холодную погоду. Цветной слой также отражает часть ближнего инфракрасного света, что позволяет снизить кондиционирование воздуха.

Исследователи протестировали свои недавно изобретенные краски белого, синего, красного, желтого, зеленого, оранжевого, фиолетового и темно-серого цветов. Они обнаружили, что новые краски в десять раз лучше отражают свет в среднем инфракрасном диапазоне, чем обычные краски тех же цветов.

Новые краски снизили потребление энергии для нагрева примерно на 36% в экспериментах с использованием искусственной холодной среды и почти на 21% для охлаждения в искусственно теплых условиях.

Затем исследовательская группа провела эксперимент в типичном многоквартирном доме средней этажности в различных климатических зонах США с новой краской на наружных стенах и крышах. Они обнаружили, что общее потребление энергии для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха снизилось на 7,4% за год.

Кроме того, исследователи проверили долговечность своих красок в различных ситуациях. Они были водоотталкивающими, а их эксплуатационные характеристики и эстетика не ухудшались после непрерывного воздействия в течение одной недели высоких температур (176 градусов по Фаренгейту или 80 градусов по Цельсию), низких температур (-320,5 градусов по Фаренгейту или -196 градусов по Цельсию), а также высококислотные и слабокислотные среды.

Исследователи говорят, что новые краски также можно наносить на грузовики и вагоны, используемые для рефрижераторных перевозок, где затраты на охлаждение могут составлять до половины транспортного бюджета.

«Наша команда продолжает работать над совершенствованием рецептуры красок для практического применения», — сказал в пресс-релизе другой соавтор исследования, Цзянь-Ченг Лай. «Например, растворы на водной основе были бы более экологически чистыми, чем используемые нами органические растворители. Это могло бы облегчить коммерциализацию красок».

Ссылка на журнал: