Un nou tip de "fereastră lichidă", inventată de cercetători din Singapore, poate să blocheze lumina solară pentru a păstra răcoarea în interiorul clădirilor în lunile de vară, dar şi să absoarbă căldura pentru a o elibera apoi, gradual, atât în timpul zilei, cât şi în timpul nopţii pe durata sezonului rece cu scopul de a reduce astfel costurile generate de alimentarea cu energie, informează joi Thomson Reuters Foundation.

Această fereastră specială, creată de cercetători de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore (NTU), foloseşte un lichid pe bază de hidrogel între straturile sale de geam şi are capacitatea de a scădea consumul de energie al clădirilor cu până la 45% în comparaţie cu tradiţionalele ferestre din sticlă.

Ea este, totodată, cu aproximativ 30% mai eficientă decât modelele eficiente din punct de vedere energetic care există în prezent pe piaţă, fiind în acelaşi timp şi mai ieftină, au precizat cercetătorii de la NTU, care au lucrat la acest proiect timp de aproape un deceniu.

"În trecut, oamenii vorbeau doar despre blocarea luminii solare pe timp de vară şi despre primirea luminii solare în timpul iernii, dar nimeni nu a vorbit despre stocarea căldurii - noi suntem primii care au făcut acest lucru", a declarat coordonatorul studiului, Long Yi.

Materialul folosit în "ferestra lichidă" poate fi utilizat pentru a fabrica atât geamuri mici, cât şi mari. "E la fel ca apa", a dezvăluit Long Yi pentru Thomson Reuters Foundation.

Clădirile mari consumatoare de energie, din care multe sunt încălzite cu carburanţi fosili, însumează 40% din energia utilizată pe plan global, iar ferestrele sunt responsabile pentru jumătate din acel consum de energie, potrivit unui raport publicat de ONU în anul 2009.

Agenţia Internaţională de Energie a anunţat că emisiile directe şi indirecte care cauzează încălzirea climei şi care provin din electricitatea şi încălzirea centrală folosite în clădirile de pe Terra au crescut şi au atins cel mai ridicat nivel al lor în anul 2019, reprezentând 28% din emisiile de CO2 asociate energiei utilizate pe plan global.

Creşterea a fost parţial alimentată de cererea tot mai mare de energie pentru încălzirea şi răcirea locuinţelor, în conjuncţie cu creşterea numărului de posesori de aparate de aer condiţionat şi cu intensificarea episoadelor meteorologice extreme, notează aceeaşi agenţie în raportul ei din 2020.

Ferestrele convenţionale care economisesc energie sunt fabricate cu un strat protector foarte scump, folosit pentru a reduce radiaţia în infraroşu care intră sau iese dintr-o clădire, contribuind la scăderea cererii pentru sisteme de încălzire centrală şi pentru aparate de aer condiţionat.

Însă acele ferestre nu reglează radiaţia din spectrul vizibil, o componentă majoră a luminii, care determină o încălzire a clădirilor.

Pentru a depăşi aceste inconveniente, cercetătorii de la NTU au combinat un micro-hidrogel, apă şi un agent stabilizator, descoperind că noul material poate să reducă într-o manieră eficientă consumul de energie într-o varietate de tipuri de climă, întrucât are abilitatea de a reacţiona în mod automat la schimbările de temperatură.

Amestecul lichid injectat în "fereastra lichidă" devine opac sau dobândeşte un aspect mat atunci când este expus la căldură, blocând lumina solară.

Când temperaturile scad, acel amestec revine la aspectul său original, transparent, permiţând pătrunderea luminii şi a căldurii.

Cercetătorii de la NTU au realizat mai multe simulări folosind modele climatologice şi date meteorologice din Shanghai, Las Vegas, Riad şi Singapore, dar şi teste în aer liber în Singapore, Guangzhou şi Beijing.

Ei speră să înceapă să colaboreze în curând cu mai multe companii pentru a stimula astfel apariţia unui interes comercial pe această piaţă.

Noile ferestre, care se potrivesc cel mai bine pentru clădirile de birouri ocupate în timpul zilei, pot fi adaptate pentru diverse regiuni.

Ele au însă cea mai mare eficienţă la tropice şi în zonele în care temperaturile cresc pe timpul zilei şi scad brusc pe timpul nopţii, aşa cum se întâmplă în Orientul Mijlociu, a explicat cercetătorul Long Yi.

De asemenea, testele au sugerat că ferestrele cu lichid inteligent pot să reducă nivelul de zgomot cu o eficienţă cu 15% mai mare în comparaţie cu ferestrele ce conţin două straturi de geamuri.AGERPRES/(AS - autor: Florin Bădescu, editor: Mariana Ionescu, editor online: Irina Giurgiu)

Sursa foto: news.ntu.edu.sg