Innovatieve gevelverf | Revolutionaire koelverf: gebouwen die zweten om energie te besparen – Afbeelding: Xpert.Digital
Singaporese onderzoekers ontwikkelen verkoelende muurverf om het stedelijk hitte-eilandeffect tegen te gaan.
Innovatieve geveltechnologie combineert drie koelmechanismen in één materiaal.
Een doorbraak in gebouwkoeling zou de manier waarop we met stedelijke hitte omgaan fundamenteel kunnen veranderen. Onderzoekers van de Nanyang Technological University in Singapore hebben een innovatieve gevelverf ontwikkeld die niet alleen individuele gebouwen koelt, maar ook een positieve impact heeft op de gehele stedelijke omgeving. Deze baanbrekende technologie combineert drie fysieke koelmechanismen in één materiaal, waardoor een energiebesparing tot wel 40 procent wordt behaald.
Geschikt hiervoor:
De wetenschap achter het 'zweten' van verf
Samenstelling en structuur
De revolutionaire verf is gebaseerd op een cementachtige coating gemaakt van calciumsilicaathydraat, een van de belangrijkste bestanddelen van beton, dat gemengd is met water en aangevuld met nanodeeltjes. Deze formulering, genaamd CCP-30, bestaat uit een poreus netwerk van calciumsilicaathydraatgel gemodificeerd met nanodeeltjes. De poreuze structuur zorgt ervoor dat de verf ongeveer 30 procent van zijn gewicht aan water kan vasthouden.
Drievoudig koelmechanisme
Het innovatieve materiaal maakt gebruik van drie verschillende koelprincipes:
1. Zeer efficiënte reflectie
De verf reflecteert 88 tot 92 procent van het invallende zonlicht, zelfs in natte toestand. In tegenstelling tot conventionele witte verf reflecteert deze verf geen licht over een breed spectrum van infraroodstraling, maar voornamelijk binnen een golflengtebereik van 8 tot 13 micrometer.
2. Passieve stralingskoeling
De verf zet tot wel 95 procent van de geabsorbeerde warmte om in infraroodstraling. Deze golflengten vallen binnen het atmosferische venster en worden vrijwel onverstoord terug de ruimte in gereflecteerd, waardoor er minder warmteophoping in de omgeving ontstaat in vergelijking met een conventioneel wit geschilderd gebouw.
3. Verdampingskoeling
De cruciale doorbraak schuilt in het derde mechanisme: de nanodeeltjes absorberen water uit regen en luchtvochtigheid en geven dit langzaam af, vergelijkbaar met hoe de menselijke huid zweet. Wanneer het opgeslagen water verdampt, onttrekt het een grote hoeveelheid warmte aan de omgeving.
Uitzonderlijke prestatiegegevens
Koelprestaties in tropische klimaten
In veldproeven in Singapore, een van de natste steden ter wereld, liet de nieuwe verf indrukwekkende resultaten zien. De CCP-30-verf leverde tot wel tien keer betere koelprestaties dan commerciële koelverven in tropische klimaten. Dit is met name belangrijk omdat conventionele stralingskoelverven slecht presteren in vochtige omgevingen, aangezien waterdamp in de lucht warmte vasthoudt nabij het oppervlak.
Langdurige tests bevestigen de duurzaamheid.
Na twee jaar tropische zon en regen in Singapore bleef de innovatieve verf perfect wit, terwijl conventionele witte en commerciële koelverven vergeelden. Deze duurzaamheid is cruciaal voor het behoud van een hoge reflectiviteit en koelprestaties op lange termijn.
Energiebesparing en milieu-impact
Aanzienlijke vermindering van het energieverbruik
Pilotstudies in gebouwen toonden een energiebesparing van 30 tot 40 procent ten opzichte van conventionele koelmethoden. Een levenscyclusanalyse bracht een 28 procent lagere CO₂-voetafdruk per functionele eenheid aan het licht in vergelijking met standaardverf. Deze besparingen zijn enorm belangrijk, aangezien gebouwkoeling wereldwijd verantwoordelijk is voor ongeveer 20 procent van het totale elektriciteitsverbruik en een aanzienlijke bijdrage levert aan de CO₂-uitstoot.
Het bestrijden van het stedelijk hitte-eilandeffect
Praktische tests uitgevoerd door NTU Singapore hebben aangetoond dat verkoelende verf ervoor kan zorgen dat voetgangers zich tot 1,5 graden Celsius koeler voelen. De behandelde gebieden waren tot 2 graden Celsius koeler dan onbehandelde gebieden tijdens het warmste deel van de dag. De geverfde gebouwen en trottoirs gaven ongeveer 30 procent minder warmte af.
Geschikt hiervoor:
Praktische toepassing en toekomstperspectieven
Optimale bedrijfsomstandigheden
De ontwikkelde verf komt het best tot zijn recht in vochtige, zonnige en dichtbevolkte omgevingen. Singapore, net als veel andere grote steden in tropische gebieden, zou een ideale locatie zijn om het energieverbruik voor airconditioning in de toekomst aanzienlijk te verlagen.
Er zijn al proefprojecten gaande.
De technologie wordt al in de praktijk getest. De Singaporese industriële ontwikkelingsmaatschappij JTC is van plan de reflecterende verfcoating te gebruiken op gebouwen in Bukit Batok en Sin Ming. Daarnaast testte NTU in 2020 ook het gebruik van koelende verf op twee flatgebouwen van de Housing Board in Bukit Purmei, voordat HDB het gebruik uitbreidde naar 130 flatgebouwen in Tampines.
Zelfvoorzienende eigenschappen
Wat CCP-30 verf zo bijzonder maakt, is het zelfreinigende vermogen: de verf kan water uit regen en luchtvochtigheid absorberen om de verdampingskoeling in stand te houden, zonder dat dit de lichtinval beïnvloedt wanneer de verf nat is.
Wetenschappelijke doorbraak: Passieve koeltechnologie verlaagt de temperatuur zonder energie toe te voegen.
Deze innovatieve koelverf is een belangrijke vooruitgang in passieve koeltechnologie. Hij verbruikt geen energie, maar levert toch aanzienlijke koelprestaties. Dankzij de energiebesparende eigenschappen, de vermindering van emissies en de natuurlijke koeling van steden kan CCP-30 een sleutelrol spelen in de strijd tegen klimaatverandering – laagje voor laagje.
De onderzoeksresultaten, gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Science, markeren een keerpunt in de ontwikkeling van duurzame gebouwkoeling. Deze technologie biedt een praktische en langetermijnoplossing voor het verminderen van het stedelijk hitte-eilandeffect en zou met name gunstig kunnen zijn in ontwikkelingslanden waar de elektriciteitsinfrastructuur ontoereikend is of airconditioning onbetaalbaar.
Geschikt hiervoor:
Uw wereldwijde partner voor marketing en bedrijfsontwikkeling
☑️ onze zakelijke taal is Engels of Duits
☑️ Nieuw: correspondentie in uw nationale taal!
Konrad Wolfenstein
Ik ben blij dat ik beschikbaar ben voor jou en mijn team als een persoonlijk consultant.
U kunt contact met mij opnemen door het contactformulier hier in te vullen of u gewoon te bellen op +49 89 674 804 (München) . Mijn e -mailadres is: Wolfenstein ∂ Xpert.Digital
Ik kijk uit naar ons gezamenlijke project.
