США: белая краска, которая выглядит как чёрная
Всем известно, почему летом люди надевают, как правило, светлую одежду. Не из-за моды, главным образом, а из-за того банального факта, что белый цвет – хорошо отражает солнечные лучи.
Но когда речь заходит о покрытии зданий, почему-то логика уступает место моде.
Так, покрытия крыш очень часто делают тёмно-коричневыми или тёмно-зелёными. Другие тёмные цвета (вплоть до чёрного) – также встречаются нередко.
Учёные посчитали, что повышение коэффициента отражения крыши, к примеру, с 20% (обычная серая краска) до 55% (обычная "почти-белая" краска) – сократило бы расход энергии на кондиционирование на 20%.
А ведь покрытия, которые отражают и вовсе лишь 4-8% солнечного цвета, по статистике, также немало распространены.
Речь, прежде всего, о США, где группа учёных озаботилась проблемой "неправильных" крыш. В этой стране кондиционеры дают ощутимую долю в национальном потреблении энергии.
То же справедливо и в отношении многих других жарких стран. И даже в холодной России едва ли кто отказался бы сократить свои счета за электричество, которое тратится летом.
Памятуя о бережном отношении к природе-матушке, Хашем Акбари (Hashem Akbari) и его коллеги из лаборатории Беркли (Berkeley Lab) несколько лет назад приступили к поиску выхода из ситуации.
Кажется, дело то – элементарное. Нужно просто красить крыши белым. Но, как оказалось, американцы не хотят этого делать (думаем, то же можно сказать о жителях большинства других стран, в которых также преобладают неэкономичные тёмные крыши).
Ведь крыши – важный элемент дизайна дома. И массы предпочитают яркие тона: кирпично-красный, тёмно-зелёный, различные оттенки коричневого или синего.
Скучный и блёклый белый или светло-серый – почти никто не желает и знать.
Поскольку изменить привычки миллионов учёные не могли, решили: "Что ж, мы не ищем лёгких путей". И разработали-таки материалы, которые выглядят тёмными, но на деле отражают значительную часть солнечной радиации.
Проделали этот фокус в отделении экологических энергетических технологий лаборатории Беркли (Environmental Energy Technologies Division), где собственно Акбари и работает.
Сама идея элементарна и изящна – нужно было создать покрытия, которые обладали бы огромной отражающей способностью в ближнем инфракрасном спектре, в котором Солнце излучает более половины своей энергии.
Но вот воплощение идеи оказалось не простым. Ведь добавляя разнообразные вещества в краски или иные цветные материалы (пластик, керамическая черепица и так далее), нужно было добиться внешнего сходства с обычными "горячими" покрытиями.
Учёным пришлось перепробовать уйму сочетаний пигментов, учитывая их влияние друг на друга, и ещё подобрать их индивидуально к различным цветам и типам покрытий.
В лаборатории даже компьютерную программу специальную написали, чтобы анализировать поглощение и рассеивание излучения смесью веществ выборочно – на отдельных узких частотах.
А в результате американцы создали такие материалы, которые, будучи внешне неотличимыми от коричневого, тёмно-красного или зелёного, так любимыми домовладельцами (и строителями), отражают в несколько раз больше солнечной энергии.
При этом физики подумали и о технологии изготовления покрытий из этих материалов.
Самое интересное, усилия лаборатории Беркли не пропали даром – при содействии её учёных целый ряд производителей покрытий для крыш (не только в США) с недавних пор ввёл в свою программу так "холодные-тёплые" материалы.
Холодные – по фактическому нагреву от Солнца, а тёплые – по визуальной тональности цвета.
Некоторые промышленники почти полностью перешли на новые краски. А в Калифорнии даже разработали стандарт, призванный сделать "холодные крыши" обычными при строительстве новых домов.
Больше всего учёным пришлось возиться с так называемой мягкой черепицей (а она – одно из самых популярных покрытий в мире).
Такие плитки состоят из стекловолоконных листов, покрытых битумом, на который напыляют мельчайшую базальтовую или каменную крошку с красителем.
Адаптировать идею инфракрасных пигментов к этим гранулам было непросто, но вот недавно в Беркли объявили о создании их промышленными партнёрами первых образцов таких мягких плиток – тёмных и даже совершенно чёрных на вид, но "белых" в смысле отражения энергии. Скоро они появятся в продаже.
Наиболее впечатляет перемена, произошедшая с чёрным цветом. В варианте обычной краски он отражает лишь 4% солнечного излучения, а с новыми пигментами – 41%.
Так физикам удалось одержать победу над человеческой психологией. Собственно, психологию ломать не пришлось. А промышленники были только рады нововведению.
Как выяснилось, выпуск новых покрытий обходится им практически в те же деньги, что и выпуск старых "горячих", зато покупателям теперь можно гордо сообщать о энергосберегающих передовых технологиях.
Люди готовы платить сейчас за сбережение немаленьких киловатт-часов потом. Передовые технологии оказались прибыльными. И главное – здесь нет никакого обмана. Кроме оптического.
Источник: News.Battery.Ru - Аккумулятор Новостей"
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи