Khai thác ánh sáng và nhiệt từ “cửa sổ lỏng”

các nhà kỹ thuật cho biết, phát minh “cửa sổ lỏng” mới Chắn chắn chặn ánh sáng mặt trời để giữ cho tòa nhà mát mẻ nhưng cũng hấp thụ nhiệt tỏa ra vào ban ngày hoặc ban đêm để cắt giảm mức chi phí năng lượng.

Cửa sổ được phát minh bởi những nhà nghiên cứu tại Đại học công nghệ Nanyang, Singapore (NTU), sử dụng chất lỏng gốc hydrogel giữa những tấm kính và được phát hiện giúp giảm tiêu thụ năng lượng trong những tòa nhà đến 45% đối chiếu cửa sổ kính truyền thống.

Phát minh cũng tiết kiệm năng lượng hơn khoảng 30% phân tích kính tiết kiệm năng lượng bán sẵn trên thị trường, cũng như rẻ hơn, theo những nhà công nghệ NTU, những người đã dành sắp một thập kỷ cho dự án cho biết.

Trưởng nhóm nghiên cứu Long Yi phát biểu: “Trước đây, gần như người chỉ nhắc về việc ngăn chặn ánh sáng mặt trời vào mùa hè và để ánh sáng mặt trời chiếu vào nhà vào mùa đông, nhưng ko ai kể về việc lưu trữ nhiệt - bên tôi là các người lần đầu khiến điều này”.

Vật liệu “cửa sổ lỏng” chắc chắn được dùng cho những mảnh kính nhỏ hoặc khổng lồ. “Nó giống như nước”, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết. Theo 1 báo cáo của Liên Hợp Quốc năm 2009, những tòa nhà cực kỳ ngốn năng lượng, nhiều trong số ấy được sưởi ấm bằng nhiên liệu hóa thạch, chiếm 40% lượng năng lượng dùng trái đất và cửa sổ chiếm một nửa mức tiêu thụ năng lượng đấy.

Cơ quan Năng lượng quốc tế cho biết, lượng khí thải làm nóng hành tinh trực tiếp và gián tiếp từ điện và nhiệt thương mại được tiêu dùng trong các tòa nhà đã tăng lên mức cao nhất được ghi nhận vào năm 2019, chiếm 28% lượng khí thải CO₂ liên quan đến năng lượng tiêu thụ cuộc sống.

Sự gia tăng 1 phần được thúc đẩy bởi cần phải có năng lượng ngày càng nâng cao để sưởi ấm và khiến mát, mang tỷ lệ người với sản phẩm điều hòa không khí gia nâng cao và thời tiết khắc nghiệt, theo cơ quan này chú ý trong 1 báo cáo năm 2020.

những cửa sổ tiết kiệm năng lượng Đôi khi được khiến cho bằng các lớp phủ đắt tiền giúp giảm ánh sáng hồng ngoại đi vào hoặc ra khỏi tòa nhà, giúp giảm sự đòi hỏi sưởi ấm và làm mát. Nhưng chúng không điều chỉnh ánh sáng nhận ra, một thành phần chính của ánh sáng mặt trời làm cho các tòa nhà nóng lên.

Để khắc phục những giảm thiểu, những nhà nghiên cứu của NTU đã trộn vi hydrogel, nước và chất ổn định, phát hiện ra rằng nó có thể giảm tiêu thụ năng lượng 1 giải pháp hiệu quả ở phong phú vùng khí hậu vì nó tự động phản ứng với các thay đổi về nhiệt độ.

Hỗn hợp chất lỏng trong “cửa sổ thông minh” chuyển sang dạng đục hoặc đóng băng lúc tiếp xúc mang nhiệt, cản ánh sáng mặt trời. Khi nhiệt độ nguội đi, nó trở lại trạng thái trong suốt ban đầu, giải tỏa ánh sáng và nhiệt.

những nhà kỹ thuật của NTU đã tiến hành mô phỏng bằng bí quyết tiêu dùng những mô hình tòa nhà và dữ liệu thời tiết từ Thượng Hải, Las Vegas, Riyadh và Singapore, cũng như những thí nghiệm ngoài trời ở Singapore, Quảng Châu và Bắc Kinh.

Họ trông mong sẽ sớm bắt đầu làm việc với các doanh nghiệp để hấp dẫn sự ưa chuộng thương mại.

các cửa sổ lỏng, say mê nhất sở hữu các tòa nhà văn phòng có người dùng vào ban ngày, Chắn chắn được điều chỉnh cho các địa điểm khác nhau.

Nhưng chúng hiệu quả nhất ở vùng nhiệt đới và các nơi nhiệt độ nâng cao vào ban ngày và giảm mạnh vào ban đêm, chẳng hạn như Trung Đông. Các thực nghiệm cũng cho thấy, cửa sổ chất lỏng xuất sắc giảm tiếng ồn tốt hơn 15% so sánh cửa sổ lắp kính hai lớp.