Menjaga bangunan tetap sejuk dengan warna

Menjaga bangunan tetap sejuk dengan warna


Jenis baru cat eksterior dan jendela yang berubah warna menjanjikan bangunan yang dapat mendinginkan diri sendiri tanpa menggunakan energi, dan bahkan mungkin menghasilkan listrik di sepanjang jalan.

Konsep teknik ini bertujuan untuk mengurangi jumlah energi matahari yang diserap oleh bangunan sebagai panas. Panas itu biasanya harus dihilangkan dengan AC, yang mewakili sejumlah besar listrik yang dikonsumsi oleh bangunan.

Ilmuwan di Universitas Purdue telah berkembang cat putih yang memantulkan 95 persen sinar matahari yang jatuh di atasnya, yang sebenarnya dapat menyebabkan permukaan yang dilapisinya menjadi lebih dingin daripada suhu udara sekitar – sekitar 1,7 C dalam percobaan mereka.

Tentu saja, cat putih apa pun memantulkan sinar matahari lebih banyak daripada warna yang lebih gelap, tetapi cat ini melakukannya lebih efektif daripada yang dikembangkan sebelumnya. Kuncinya adalah ia mengandung partikel kalsium karbonat – pada dasarnya kapur – yang dapat memantulkan panjang gelombang cahaya yang tidak bisa dilakukan cat lain.

Sinar matahari adalah kombinasi dari banyak warna cahaya – yang kita lihat di pelangi – dan sinar infra merah dan ultraviolet yang tidak terlihat. Warna-warna tersebut mewakili panjang gelombang cahaya yang berbeda, dengan warna biru lebih pendek dari merah.

Versi cat pemantul matahari sebelumnya dapat memantulkan 80 hingga 90 persen cahaya yang jatuh ke atasnya. Namun cahaya yang tidak dipantulkan akan diserap dan energinya akan memanaskan bangunan. Para ilmuwan mampu meningkatkan reflektifitas dengan menambahkan partikel dengan ukuran berbeda, yang akan memantulkan lebih banyak panjang gelombang cahaya.

Seorang peneliti menggunakan kamera infra merah untuk membandingkan kinerja pendinginan sampel cat putih di atap. (Foto Universitas Purdue / Jared Pike)

Salah satu prinsip utama dalam idenya adalah bahwa sebagian cahaya yang dipantulkan cat ini langsung kembali ke ruang angkasa, dari mana asalnya. Panjang gelombang cahaya tertentu yang lebih panjang tidak diserap oleh atmosfer. Mereka termasuk dalam apa yang disebut “jendela langit”, yang secara efektif menggunakan seluruh alam semesta sebagai penyerap panas.

Sekali lagi, cat baru ini mampu memberikan cahaya dengan sangat efektif, permukaan yang dilapisi menjadi lebih dingin daripada udara di sekitarnya. Ini adalah bentuk pendinginan pasif sederhana yang dapat mengurangi kebutuhan AC.

Jendela yang mewarnai sendiri dan menghasilkan tenaga surya

Itu percobaan kedua di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) Departemen Energi AS melibatkan teknologi yang dapat mengarah pada pengembangan jendela yang dapat berubah warna untuk memblokir sinar matahari dan juga bertindak sebagai panel surya untuk menghasilkan listrik.

Sinar matahari yang bersinar melalui jendela bangunan secara harfiah adalah efek rumah kaca, dan bertanggung jawab atas sebagian besar panas yang tidak diinginkan di gedung kita selama bulan-bulan musim panas karena semua energi matahari terperangkap di dalamnya.

Jendela eksperimental baru diisi dengan bahan yang disebut perovskit yang memiliki sifat seperti kristal dan cairan. Film tipis ini tertanam di jendela. Saat film dipanaskan oleh sinar matahari, bentuk kristal perovskit berubah, yang mengubah warnanya. Temperatur yang berbeda akan menghasilkan warna yang berbeda, dan dengan demikian lebih banyak atau lebih sedikit penyaringan cahaya.

Rumah pasif, seperti ini di Calgary, dibangun dengan standar efisiensi energi tertinggi. Teknologi ini bisa menjadi bagian dari desain serupa di masa depan. (Dave Will / CBC)

Penyaringan cahaya akan mengurangi panas matahari dan dengan demikian kebutuhan pendingin udara, yang akan menghemat energi. Tetapi selain jendela berwarna, perovskit juga memiliki sifat fotovoltaik, dan para peneliti menunjukkan dalam pekerjaan sebelumnya bahwa ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, mirip dengan cara kerja panel surya biasa.

Jumlah listrik yang dihasilkan oleh satu jendela kemungkinan kecil, tetapi kota-kota besar memiliki banyak jendela. Anda dapat membayangkan bahwa jendela surya yang dipasang secara luas ini mungkin merupakan kontribusi nyata untuk pasokan energi.

Seorang anggota tim NREL menyarankan jendela pembangkit energi prototipe bisa jadi hanya setahun lagi.

Efisiensi energi bangunan dapat membantu tujuan iklim

Kita cenderung memikirkan masa depan energi kita sebagai ladang luas yang ditutupi ladang angin atau panel surya yang luas. Tetapi ada sumber energi lain yang tersedia – dan itu adalah energi yang kita hemat.

Kedua teknologi ini adalah contoh bagaimana perubahan yang relatif sederhana pada desain bangunan dapat membantu mencapai target iklim kita dengan mengurangi permintaan energi. Administrasi Informasi Energi AS melaporkan itu 20 persen konsumsi energi global berasal dari bangunan perumahan dan komersial, dan diperkirakan akan meningkat, terutama di negara berkembang.

Membuat bangunan lebih hemat energi melalui cat reflektif, jendela, insulasi, dan teknik konstruksi lainnya, terutama di negara-negara di mana konstruksi baru meningkat, dapat sangat membantu dalam membatasi penggunaan energi dan memenuhi tujuan iklim kita.

Video tentang cat pendingin baru dari Universitas Purdue

https://totosgp.info/ Kumpulan informasi Spektakuler seputar singaporepools di tanah air.. Teknologi paling modern dengan sistem pengeluaran SGP Tercepat.

Berita Lainnya