Жажда прохлады
больно бьёт по экологии,
но это не повод сдаваться.
По мере роста среднегодовой температуры, мы всё больше и больше нуждаемся в средствах охлаждения воздуха. Реклама кондиционеров стала уже воспринимается новым предвестником жары, нагнетая мысли о ежегодной заботе чуть ли не с началом весны ‒ нам нужно успеть купить и установить эти вожделенные устройства или провести их профилактику. Несмотря на ажиотаж, спрос и сезонный рост цен, кондиционирование воздуха всё равно кажется вполне доступным и разумным решением частной задачи.
Вот только технологии, стоящие за ним, по совокупности признаков считаются сегодня одной из основных причин глобального потепления. Обязаны мы этим применению в них мощных парниковых газов и стремительно возрастающим энергозатратам.
Существует множество исследований, нацеленных на поиск альтернативных решений для удовлетворения «прохладительного» спроса. В этом году, например, уже было предложено несколько интереснейших идей. Так, «с помощью пассивного радиационного охлаждения холод космического пространства можно было бы использовать в дополнение к обычным кондиционерам и снизить их энергопотребление», ‒ говорит Магнус Йонссон, профессор и руководитель группы органической фотоники и нанооптики в Университете Линчепинга, чья команда в начале года представила свою разработку электрического контроля над инфракрасным излучением от объектов.
Технология зиждется на способности атмосферы передавать свет в этом диапазоне, благодаря чему холод в космическом пространстве, где температура составляет около -270ºС, может быть использован для отвода тепла от объектов на Земле. В результате пассивного радиационного охлаждения может возникнуть «чистый вынос», отчего объект остынет и окажется холоднее окружающей среды.
В долгосрочной перспективе это может вылиться в системы для монтажа на крыше (подобно солнечным панелям), которые будут контролировать инфракрасное тепловое излучение дома и охлаждая его при необходимости. Причём ‒ без грандиозных энергозатрат и внушительного загрязнения.
Также, совсем недавно, Американское химическое общество опубликовало работу в данном направлении, в которой ставка была сделана на пустынного хамелеона, регулирующего свою температуру с помощью изменения цвета тела. Вдохновлённое ящерицей покрытие получилось довольно эффективным и экономичным. Его материал может сохранять в зданиях прохладу летом или тепло зимой без дополнительной энергии.
Исследователи уверены, что это простое решение может сэкономить массу энергии в регионах с несколькими сезонами, и при этом оно доступно и довольно немудрено в производстве. По предварительным подсчётам, экономия может составить до 20% годовой энергии в регионах средних широт с увеличением рабочего времени на 55%. Представьте одежду или лакокрасочные материалы с такими свойствами. Недурно будет обработать ими, скажем, ваш автомобиль, не так ли?
Ещё один вариант альтернативного охлаждения предложен исследователями из Университета Макгилла, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Принстона буквально на днях. Они также заявляют о недорогой и устойчивой технологии, включаемой в архитектуру, для жаркого и засушливого климата, которая к тому же может смягчить опасные тепловые волны во время отключений электроснабжения.
Есть надежда, что полученные результаты уже довольно скоро будут внедряться в строительные технологии стран, страдающих от опасного климатического нагрева и так называемых волн жары, когда очень высокотемпературные условия днём сменяются сильным ночным холодом.
«Мы надеемся, что материаловеды, архитекторы и инженеры будут заинтересованы в этих результатах, и что наша работа вдохновит на более целостное мышление о том, как интегрировать прорывы в материалах радиационного охлаждения с простыми, но эффективными архитектурными решениями», ‒ говорит Салмаан Крейг, главный исследователь проекта, доцент Архитектурной школы Питера Го-хуа Фу.
В целом, решения множатся и радуют разнообразием не только технологических моментов, но и климатических назначений ‒ всё-таки жара может донимать не только жителей пустынь. Однако, поскольку мы живём в мире, в котором, чтобы решить глобальную проблему, это решение должно быть прежде всего выгодным, особенно хочется выделить экономическую составляющую предлагаемых технологий. Так что сегодня у нас есть действительно неплохие варианты облегчения столь кризисного климатического положения, что называется, «малой кровью».
По материалам АРМК.