Охлаждающая древесина: инженеры создают материал для пассивного охлаждения

охлажд

 

Что, если дерево, из которого сделан ваш дом, может сэкономить ваш счет за электричество? В гонке за энергосбережением использование пассивного метода охлаждения, не требующего электричества, может сэкономить некоторые денежные средства. В настоящее время исследователи из Университета Мэриленда и Университета Колорадо используют природные нанотехнологии, чтобы найти пассивный способ отводить тепло.

Древесина решает проблему – она уже используется в качестве строительного материала и является возобновляемой и устойчивой. Используя крошечные структуры, найденные в древесине – целлюлозные нановолокна и естественные клетки, которые растут, чтобы пропускать воду и питательные вещества вверх и вниз внутри живого дерева, – эта специально обработанная древесина обладает оптическими свойствами, которые излучают тепло.

В Университете Мэриленда Лянбин Ху с командой в отделе материаловедения работает с деревом много лет. Команда Ху изобрела ряд новых древесных нанотехнологий, в том числе прозрачную древесину, недорогие деревянные батареи, сверхпрочную древесину, теплоизоляционную древесину и водоочиститель на основе древесины.

Удалив лигнин, часть древесины, которая делает её коричневой и прочной, исследователи создали очень бледную древесину из целлюлозных нановолокон. Затем они сжали дерево, чтобы восстановить его прочность. Чтобы сделать его водоотталкивающим, они добавили гидрофобное соединение. Результат: ярко-белый строительный материал, который можно использовать для крыш, чтобы отводить тепло изнутри здания.

Они вынесли охлаждающую древесину в идеальные условия для испытаний на ферме в Аризоне, где погода всегда теплая и солнечная, с небольшими ветрами. Там они обнаружили, что она в среднем на 5-6 градусов ниже температуры окружающего воздуха – даже в самую жаркую часть дня охлаждающая древесина была холоднее. Она оставалась в среднем на 12 градусов холоднее, чем натуральное дерево, которое больше нагревается при солнечном свете.

Чтобы увидеть, сколько энергии экономит древесина, они подсчитали, сколько электричества используется типичными жилыми домами в городах по всей территории США во всех климатических зонах для охладжения. Горячие города, такие как Феникс и Гонолулу, могли бы сэкономить больше энергии, особенно если бы старые здания заменяли сайдинг и крыши на охлаждающую древесину. Здания в США, которые были построены после 2004 года или сейчас, сэкономят в среднем 20% затрат на охлаждение.

 

https://econet.ru/articles/ohlazhdayuschaya-drevesina-inzhenery-sozdayut-material-dlya-passivnogo-ohlazhdeniya


31.05.2019