港理大研发环保辐射制冷纳米涂层,涂建筑物外墙能实现室内降温

今日香港地
+订阅

全球气候变化日益严峻,碳排放问题成为全世界共同面临的挑战。记者9月24日从香港理工大学(港理大)获悉,该校研究团队成功开发一款自适性环保辐射制冷纳米涂层,能应用于建筑物天台和外墙等,在无需消耗任何能源下,即可有效降低建筑物表面温度高达摄氏25度,并降低室内温度约摄氏2至3度。该新型涂层既无毒又耐用,且不含任何金属,有助推动以环保节能方法缓解城市热岛效应及助力实现碳中和目标。

以“碳量子点”驱动的光致发光辐射制冷纳米涂层,可为建筑物节能降温。

港理大建筑环境及能源工程学系教授吕琳带领的研究团队,联同核心成员博士后研究员龚权,开发了以“碳量子点”(Carbon Dots)驱动的光致发光辐射制冷纳米涂层,能用光致发光材料将太阳能转化为光能,太阳光度强度愈大,涂层的太阳光反射率愈高,以避免建筑物吸收过量热力。

这种环保无害的有机材料涂盖在中空的玻璃微珠表面,制成智慧制冷球,令涂层有效地将紫外线转换成可见光光子,提升太阳能反射率。实验结果显示,与传统辐射制冷涂层相比,新型涂层可将日间的有效太阳能反射率由92.5%提升至95%,冷却效果比传统涂层高10至20%,例如于混凝土天台采用,更可降温高达摄氏25度。

研究团队还分析了中国内地不同气候地区的年平均气温下降与降温耗电数据,发现太阳能辐射量愈高,新型涂层可达到的降温温差愈大,表现优于一般辐射制冷涂层,有助大幅减少建筑物能源消耗。

以北京、香港、杭州、广州、长沙、新疆和田、沈阳、桂林、福州、重庆、兰州等11个城市为例,使用新型涂层为建筑物降温,预计每平方米涂层可以为每一城市每年节省约97至136度电。

吕琳表示,这种水溶性新型涂层更可制成多种颜色,以滚刷方式大幅涂抹于建筑物天台和外墙、路面、城市地表覆盖面等,既可达到降温目的,更兼具美化外观的效果,是未来实现可持续城市发展、缓解城市热岛效应的创新策略之一。

另外,研究团队已获得港理大碳中和科研基金的支持,将这种新型光致发光辐射制冷纳米涂层与双面太阳能光伏板结合,实现协同增强的热管理和发电,使建筑物由能源消耗者转变为能源收集者。团队预期,新系统与没有涂层的单面太阳能光伏板相比,发电量提高30%至50%,碳排放减少30%。

南方+记者 陈彧 GDToday记者 陈晨

编辑 张鹏
校对 肖海燕
+1
您已点过

订阅后可查看全文(剩余80%)

更多精彩内容请进入频道查看

还没看够?打开南方+看看吧
立即打开