
告别高昂电费:下一代被动冷却技术如何让建筑‘自我降温’
在全球能源需求持续增长与环境保护意识不断提升的背景下,寻找高效节能的建筑冷却技术显得尤为重要。当前,空调等主动冷却系统虽能迅速调整室内温度,营造舒适环境,但其依赖大量电力运行,对能源资源形成巨大压力。面对这一现实,如何在满足降温需求的同时,显著降低能耗,实现环境友好型冷却,成为建筑行业亟待解决的课题。
在全球能源需求持续增长与环境保护意识不断提升的背景下,寻找高效节能的建筑冷却技术显得尤为重要。当前,空调等主动冷却系统虽能迅速调整室内温度,营造舒适环境,但其依赖大量电力运行,对能源资源形成巨大压力。面对这一现实,如何在满足降温需求的同时,显著降低能耗,实现环境友好型冷却,成为建筑行业亟待解决的课题。
在全球气候变暖和双碳战略背景下,清洁能源材料与节能降碳技术具有重要意义。传统降温方法(如空调系统等)能源消耗大,导致温室气体排放显著提升,阻碍了双碳目标的实现。辐射制冷作为零能耗、零污染的制冷技术,为可持续碳中和提供了新机会。该技术利用宽光谱选择性精准调控,通过针对性优化光学结构满足多场景制冷需求,最终实现可持续无源制冷目标。
空调和其他冷却系统是我们最大的电力消耗者之一,空调排放的温室气体会导致全球变暖,因此,未来找到被动冷却建筑物的方法将非常重要。现在,布法罗大学的研究人员已经开发出了一种不消耗电力的新型辐射冷却技术,它不仅可以在不使用电力的情况下大幅降低建筑物的温度,还可以捕捉太阳能来加热水。
被动辐射冷却技术是将波长范围约在0.3-2.5μm的太阳光高反射回去,同时把自身热量通过波长为8-13μm的大气透明窗口散逸到寒冷的外太空。这样,无需损耗电能就能实现建筑物表面的自发降温,有望替代基于空气压缩的制冷系统。但现有的被动辐射冷却技术往往需要使用复杂昂贵的加工设备,难以大规模推广,且存在湿热环境降温效果差等问题。