اخبار داخلی دانش و فناوری خانه خود را با آفتاب خنک کنید!

چهارشنبه 23 آبان 1397

خانه خود را با آفتاب خنک کنید!

یک دستگاه هیبریدی ذخیره انرژی خورشیدی که توسط محققان دانشگاه استنفورد توسعه یافته است، قادر است به طور همزمان ساختمان را خنک کند.

یک سیستم خنک کننده توسط یک تیم از دانشگاه استنفورد به رهبری پروفسور "شانهوی فن" ساخته شده است که گرمای ساختمان را از طریق یک فرآیند به نام "خنک کننده تابشی"، بدون نیاز به هر منبع برق خارجی، دفع می‌کند.
در حال حاضر محققان این فناوری را با یک پنل خورشیدی جفت کرده‌اند و یک سیستم طراحی کرده‌اند که هم می‌تواند از نور خورشید، برق تولید کند و هم می‌تواند به طور همزمان، یک ساختمان را خنک کند.
سیستم‌های تهویه مطبوع، انرژی زیادی مصرف می‌کنند و با افزایش روند گرمایش جهانی، به یک معضل بزرگ تبدیل شده است.
هنگامیکه اولین بار این سیستم خنک کننده تابشی در سال 2013 معرفی شد، قرار بود که پنل‌های خورشیدی از روی پشت بام بتوانند برای کار سیستم‌های جریان مستقیم، برق تولید کنند. اما در حال حاضر تیم سازنده دستگاه را دو منظوره کرده است. به این معنی که این سیستم همراه با تولید برق، ساختمان را نیز خنک می‌کند.
"فن" می‌گوید: ما اولین دستگاهی را ساخته‌ایم که به صورت همزمان هم می‌تواند انرژی تولید و هم ذخیره کند.
این دستگاه هیبریدی از پنل‌های خورشیدی دو لایه تشکیل شده است که لایه بالایی آن که در معرض آفتاب قرار می‌گیرد، متشکل از مواد نیمه هادی است، در حالیکه لایه زیرین از موادی ساخته شده است که گرمای حرارتی ساختمان را به یک طول موج خاصی از نور مادون قرمز تبدیل می‌کند که قادر به عبور مستقیم از طریق جو است و اجازه می‌دهد تا به فضا پرتاب شود.
برای تست پتانسیل این طرح، تیم سازنده یک دستگاه نمونه اولیه ساخت و آن را روی سقف یک ساختمان در دانشگاه استنفورد نصب کرد. از آنجایی که نمونه اولیه فاقد یک لایه فویل فلزی بود که به طور معمول در سلول‌های خورشیدی یافت می‌شود، مانع از فرار نور مادون قرمز نمی‌شد. اما به همین دلیل، امکان آزمایش اینکه آیا دستگاه برق تولید می‌کند یا نه، نبود.
با این وجود، لایه بالایی که نور خورشید را جذب می‌کرد، به دمای 24 درجه سانتی‌گراد بیشتر از دمای محیط رسید، در حالیکه لایه خنک کننده تابشی به دمای 29 درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از دمای محیط رسید.
"ژن چن"، استاد دانشگاه جنوب شرقی چین که مسئول این آزمایش بود، گفت: این نشان می‌دهد که گرما از لایه پایینی به لایه بالایی منتقل شده و از طریق لایه بالایی به جو و فضا می‌تابد.
این تحقیق در مجله Joule منتشر شده است.