この新しい太陽電池

Apr 07, 2024

最新の空調システムが環境に与える影響に対する懸念が高まる中、ワシントン州立大学 (WSU) の研究者たちは、持続可能な代替手段として古代の冷却方法を探求する革新的な旅に乗り出しました。

「特に気候が暑くなるにつれ、建物における冷却の需要がますます高まっています。機械システムに頼る前に、そもそも建物を冷却するにはどうすればよいでしょうか」と WSU 設計建設学部のアル・ハサウィ助教授は述べました。

研究者らのアプローチは、電力を大量に消費するシステムから方向転換し、気化冷却に風力塔を利用する受動的な方法論を支持しています。 実験室は大きな輸送用コンテナに似ており、蓄電池を備えた太陽エネルギーによって電力供給されるため、従来の電源が不要になります。 極端な条件をシミュレートする機能により、チャンバーの温度を華氏 125 ～ 130 度 (摂氏 52 ～ 54 度) まで上昇させて、冷却システムの有効性を評価できます。

従来の基準からのやむを得ない脱却として、パッシブダウンドラフト冷却システムは、アリゾナ州フェニックスの乾燥した気候内でテストを受けました。 Al-Hassawi 教授は、このアプローチの利点を強調し、縮小モデルの利用により、大規模なプロトタイプに伴う遅延が回避され、テストと研究が促進されると指摘しました。

冷却の問題の大きさは、排出統計を見れば明らかです。5 億 3,100 万トンの二酸化炭素排出量は、温度制御のためのエネルギー消費から生じています。 これに対し、5 億 9,900 万トンは湿気の除去によるものです。 アル・ハサウィ氏は、世界的な人口増加、特に発展途上国での建設ブームが差し迫っていることを指摘し、空調ニーズの高まりに直面して持続可能な冷房が緊急の問題となっていると指摘した。

歴史の歴史からインスピレーションを得たパッシブ冷却の概念は、紀元前 2500 年頃の古代エジプトにまで遡ります。 風力塔に風を通すことで湿気が蒸発し、空冷が引き起こされます。 冷やされて密度が高くなった空気は、自然に下の居住空間に降りてきます。 アル・ハサウィ氏は、現代の建築設計におけるこうした伝統的な戦略を活性化するイノベーションの重要性を強調した。

研究チームは、特に地球の温度が上昇するにつれて、これらの受動的冷却システムが従来の空調に取って代わる未来を構想しています。 このテストチャンバーは、古代の知恵と現代のテクノロジーの融合を通じて、持続可能でクールな未来を築こうとする取り組みの証です。

この研究は『Energies』誌に掲載された。