Как охладить квартиру без кондиционера: учёные назвали способ снизить температуру без затрат на электричество
Кондиционер уходит в прошлое: как краска на стенах заменяет сплит-систему
Летняя жара становится проблемой для миллионов людей. Кондиционеры спасают, но с каждым годом их работа обходится всё дороже — и в рублях, и для экологии. Учёные давно ищут альтернативу, и похоже, нашли.
Речь о пассивном радиационном охлаждении. Без компрессоров, без фреона, без лишних киловатт. В основе — специальные краски, гели и плёнки, которые наносят на крыши и фасады. Они отражают солнечный свет и одновременно «сбрасывают» тепло в космос через так называемое атмосферное окно — диапазон длин волн от 8 до 13 микрометров. В этом спектре атмосфера почти не задерживает тепловое излучение.
«Некоторые экспериментальные покрытия с микросферами оксидов кремния и алюминия отражают до 97% солнечного излучения, — поясняют разработчики. — Это позволяет снизить температуру поверхности более чем на пять градусов по сравнению с обычной черепицей или бетоном».
Звучит как фантастика, но на деле — уже работающие прототипы.
Бабушкины методы и современная наука
Идея охлаждения без электричества древняя как мир. За тысячелетия до изобретения кондиционера персы строили бадгиры — башни-ветроуловители. Воздух проходил через подземные каналы с водой, остывал и попадал в дом. Никаких счетов за электричество.
Современные инженеры пошли дальше. Они соединили принцип радиационного охлаждения с испарительным эффектом. Так появились многослойные покрытия с гидрогелем. Ночью гель впитывает влагу из воздуха, днём — испаряет её, отнимая тепло у поверхности. Вдобавок к этому — отражающая способность. В итоге здание охлаждается само, без внешнего питания.
Эксперименты показывают: в жарких регионах такие покрытия снижают температуру внутри помещений на 5–8 градусов. Этого достаточно, чтобы отказаться от кондиционера в пиковые часы.
Проблема, которую создают кондиционеры
Массовое использование сплит-систем — это замкнутый круг. Чем жарче на улице, тем активнее работают кондиционеры. Они забирают тепло из квартиры и выбрасывают его наружу. Улицы нагреваются ещё сильнее — возникает эффект городского теплового острова. В мегаполисах температура в центре может быть на несколько градусов выше, чем за городом.
Нагрузка на электросети летом бьёт рекорды. Всё чаще случаются аварии и отключения. И это только начало: к середине века спрос на охлаждение, по прогнозам, вырастет втрое.
Поэтому разработки в области пассивного охлаждения — не просто модный тренд, а необходимость. Профессор Маттеос Сантамурис из Университета Нового Южного Уэльса утверждает: современные покрытия по эффективности способны заменить кондиционер. При этом они практически не расходуют энергию.
Пока такие материалы только внедряются. Но уже есть примеры коммерческих зданий, где фасадные системы с автоматическими жалюзи и отражающими покрытиями сократили расходы на кондиционирование на 30–40 процентов.
Домашние хозяйства тоже могут воспользоваться простыми методами: тёмные шторы, влажные простыни, вентилятор со льдом. Но если технологию пассивного охлаждения запустят в массовое производство, кондиционер может стать пережитком прошлого. Особенно в регионах, где жара длится неделями.