Ηλιακο “κλιματιστικο” πανελ αντανακλα τον ηλιο και στελνει την εσωτερικη θερμοτητα στο διαστημα

 

  Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στην Καλιφόρνια ανέπτυξε ένα νέο τύπο ηλιακής δομής που παρέχει ψύξη σε κτήρια, ακόμα και σε άμεση έκθεση με την ηλιακή ακτινοβολία και που μπορεί να εξελιχθεί σε μονάδα κλιματισμού χωρίς κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Το ηλιακό κλιματιστικό αντανακλά το μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ επίσης απορροφά θερμότητα από τα κτήρια ή τις υποδομές πάνω στις οποίες έχει εγκατασταθεί και την εκπέμπει στο διάστημα ενισχύοντας την ψύξη των εσωτερικών χώρων.

“Οι άνθρωποι συνήθως αντιμετωπίζουν το διάστημα ως πηγή θερμότητας από τον ήλιο, αλλά πέρα από τον ήλιο το εξώτερο διάστημα είναι μια πολύ ψυχρή περιοχή. Η νέα ηλιακή δομή που αναπτύξαμε αντανακλά το συντριπτικά μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός και την ίδια στιγμή εκπέμπει τη θερμότητα στο διάστημα” λέει ο Σανούι Φαν, καθηγητής ηλεκτρονικής μηχανικής.

Η μεγάλη πρόκληση για την ομάδα ήταν να κατασκευάσει μια συσκευή που θα αντανακλά τη μέγιστη δυνατή ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας και την ίδια στιγμή θα εκπέμπει τη θερμική ακτινοβολία εντός ορισμένου μήκους κύματος, προκειμένου η θερμική ενέργεια να φεύγει εκτός γήινης ατμόσφαιρας.

Για την ανάπτυξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας χρησιμοποιήθηκαν φωτονικά νανοϋλικά που είτε βελτιώνουν είτε καταργούν συγκεκριμένα μήκη κύματος του ηλιακού φωτός και τα οποία επέτρεψαν στους επιστήμονες να συνδυάσουν την αντανάκλαση του φωτός και την εκπομπή θερμότητας στην ίδια συσκευή, χωρίς επιπρόσθετα κινητά εξαρτήματα και ενεργειακές ανάγκες.

Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν χαλαζίας καρβιδίου και καρβίδιο του πυριτίου τα οποία παρουσιάζουν χαμηλή απορροφητικότητα ηλιακής ακτινοβολίας.

Οι μετρήσεις έδειξαν πως το νέο πάνελ μπορεί να πετύχει απόδοση ψύξης της τάξης των 100 Βατ ανά τετραγωνικό μέτρο, ενώ υπολογίστηκε ότι ένα μέσο νοικοκυριό καλύπτοντας το 10% της στέγης του με το πάνελ μπορεί να μειώσει κατά 35% τις ενεργειακές ανάγκες ψύξης κατά τους θερινούς μήνες.

Καθώς τα ψυκτικά πάνελ χρησιμοποιούν “παθητική” τεχνολογία, δεν απαιτείται κατανάλωση ενέργειας, ενώ η απουσία εξαρτημάτων διασφαλίζει την μακρά περίοδο ζωής και τα χαμηλά κόστη συντήρησης.

econews