Couleur de façade innovante | Couleur de refroidissement révolutionnaire: lorsque les bâtiments transpirent pour économiser de l'énergie - Image: xpert.digital
Les chercheurs de Singapour développent une peinture murale de refroidissement contre la surchauffe de la ville
La technologie de façade innovante combine trois mécanismes de refroidissement dans un seul matériau
Une percée dans le refroidissement du bâtiment pourrait fondamentalement changer notre façon de faire face à la chaleur urbaine. Des chercheurs de la Nanyang Technological University de Singapour ont développé une couleur de façade innovante qui non seulement refroidit les bâtiments individuels, mais a également des effets positifs sur l'ensemble de l'environnement urbain. Cette technologie révolutionnaire combine trois mécanismes de refroidissement physique dans un seul matériau et réalise des économies d'énergie allant jusqu'à 40%.
Convient à:
La science derrière la couleur «transpiration»
Composition et structure
La couleur révolutionnaire est basée sur une peinture en forme de ciment en hydrate de calcium-silicate, l'une des composantes les plus importantes du béton, qui est mélangée avec de l'eau et complétée par des nanoparticules. Ce libellé, connu sous le nom de CCP-30, se compose d'un réseau poreux de gel d'hydrate de calcium-silate, qui a été modifié par des nanoparticules. La structure poreuse permet à la couleur d'économiser environ 30% de leur poids sur l'eau.
Triple mécanisme de refroidissement
Le matériel innovant utilise trois principes différents pour le refroidissement:
1. Réflexion très efficace
La couleur reflète 88 à 92% de la lumière du soleil incident, même lorsqu'elle est humide. Contrairement aux peintures blanches conventionnelles, elle ne reflète pas la lumière dans une large gamme de rayonnements infrarotiques, mais surtout dans une plage de longueurs d'onde entre 8 et 13 micromètres.
2. Refroidissement du rayonnement passif
La couleur émet jusqu'à 95% de la chaleur absorbée sous forme de rayonnement infrarouge. Ces longueurs d'onde sont situées dans la fenêtre atmosphérique et ne sont presque pas perturbées dans l'espace, ce qui signifie que l'environnement est moins chauffé qu'avec un bâtiment blanc conventionnel.
3. refroidissement de l'évaporation
La percée décisive réside dans le troisième mécanisme: les nanoparticules absorbent l'eau de la pluie et de l'humidité et la libèrent lentement, similaire à la façon dont la peau humaine transpire. Lorsque l'eau stockée s'évapore, elle élimine une grande quantité de chaleur dans les environs.
Données de performances extraordinaires
Capacité de refroidissement dans les zones de climat tropical
Dans Feldtests à Singapour, l'une des villes les plus humides du monde, la nouvelle couleur a montré des résultats impressionnants. La couleur CCP-30 a fourni une capacité de refroidissement jusqu'à dix fois plus haut que les couleurs de refroidissement commerciales dans les zones climatiques tropicales. Ceci est particulièrement important car les couleurs de refroidissement basées sur les rayonnements conventionnelles dans les environnements humides fonctionnent mal parce que la vapeur d'eau dans l'air capture la chaleur près de la surface.
Les tests à long terme confirment la durabilité
Après deux ans de soleil tropical et de pluie à Singapour, la couleur innovante est restée parfaitement blanche, tandis que les couleurs de refroidissement blanc et commerciales conventionnelles ont donné. Cette résistance est cruciale pour maintenir la réflexion élevée et les performances de refroidissement au fil du temps.
Économies d'énergie et impacts environnementaux
Réduction significative des besoins énergétiques
Les études pilotes sur les bâtiments ont montré des économies d'électricité de 30 à 40% par rapport aux méthodes de refroidissement conventionnelles. Une analyse du cycle de vie a entraîné une empreinte de CO₂ de 28% par unité fonctionnelle par rapport à la couleur standard. Ces économies sont d'une énorme importance, car le refroidissement des bâtiments dans le monde représente environ 20% de la consommation totale d'électricité et apporte une contribution significative aux émissions de CO.
Combattant l'effet urbain de l'îlot de chaleur
Dans les tests de réalité de la NTU Singapour, il a été démontré que les couleurs de refroidissement peuvent aider à faire en sorte que les piétons se sentent plus frais jusqu'à 1,5 degrés Celsius. L'environnement revêtu était jusqu'à 2 degrés Celsius plus frais que les zones non cuites pendant la période la plus chaude de la journée. Environ 30 pour cent de chaleur en moins a été donnée par les bâtiments et les trottoirs peints.
Convient à:
Application pratique et perspectives d'avenir
Conditions de fonctionnement optimales
La couleur développée déploie son plus grand avantage possible dans les environnements humides, ensoleillés et densément construits. En plus de nombreuses autres grandes villes des latitudes tropicales, Singapour serait un endroit parfait afin d'économiser beaucoup d'énergie pour les systèmes de climatisation à l'avenir.
Je mets déjà en scène des projets pilotes
La technologie est déjà essayée dans la pratique. La société de développement industriel de Singapour JTC prévoit d'utiliser le revêtement de couleur réfléchissant dans les bâtiments de Bukit Batok et Sin Ming. De plus, le NTU 2020 a également testé l'utilisation de la peinture de refroidissement sur deux blocs de carton de boîtier dans Bukit Purmei avant que HDB ne s'étende à son utilisation à 130 blocs en tampins.
Propriétés auto-déprévantes
Ce qui caractérise particulièrement la couleur CCP-30, c'est sa capacité d'auto-rafraîchissement - il peut absorber l'eau de la pluie et de l'humidité atmosphérique afin de maintenir le refroidissement de l'évaporation au fil du temps sans l'interaction d'éclairage de la couleur dans un état humide.
Percations: la technologie de refroidissement passive réduit les températures sans énergie
Cette couleur de refroidissement innovante représente un progrès important dans la technologie de refroidissement passive, qui n'utilise pas d'énergie et obtient pourtant des services de refroidissement considérables. Avec leur capacité à économiser de l'énergie, à réduire naturellement les émissions et les villes fraîches, le CCP-30 pourrait jouer un rôle clé dans la lutte contre le changement climatique - une peinture après l'autre.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans le célèbre magazine Trade Science et marquent un tournant dans le développement d'un refroidissement durable des bâtiments. Cette technologie offre une solution pratique et à long terme pour réduire l'effet de chauffage urbain et pourrait être très utile, en particulier dans les pays en développement, où l'infrastructure électrique peut être inadéquate ou la climatisation n'est pas abordable.
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