Tiết kiệm năng lượng nhờ vật liệu nano cấu trúc tinh thể quang tử

19/09/2013

Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Stanford đã tạo ra một loại bảng điều khiển được làm từ vật liệu nano cấu trúc tinh thể quang tử, có khả năng cung cấp công suất làm mát khoảng 100 watt/m2. Nghĩa là chỉ với 10% mái nhà của một căn nhà bình thường được bao phủ bởi các tấm làm mát bức xạ có thể tiết kiệm 35% năng lượng để hoạt động điều hoà không khí trong suốt thời gian của mùa hè. Loại bảng điều khiển này được phát triển bởi Giáo sư Shanhui Fan - Đại học Stanford và và một số cộng tác viên và được công bố trên Tạp chí Nano Letters.

Theo đó, bảng điều khiển hoạt động như một tấm gương có hiệu quả cao, ánh sáng mặt trời chiếu đến, phần lớn sẽ được phản xạ ngược lại. Tuy nhiên, bề mặt phản chiếu vẫn có thể hấp thụ nhiệt khi đó bảng điều khiển sẽ phát ra bức xạ nhiệt chuyển nhiệt từ bên trong ra ngoài không khí.

Khi bức xạ nhiệt phát ra có thể bị chặn bởi bầu khí quyển của Trái đất gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên, bảng điều khiển Stanford được làm từ vật liệu nano cấu trúc tinh thể quang tử (bao gồm thạch anh và silic cacbua) phát ra các bức xạ ở bước sóng có thể vượt qua bầu khí quyển.

Bảng điều khiển có khả năng cung cấp công suất làm mát khoảng 100 watt/m2. Theo các nhà nghiên cứu, điều này có nghĩa là một ngôi nhà bình thường chỉ với 10% mái nhà của nó được bao phủ bởi các tấm làm mát bức xạ có thể tiết kiệm 35% năng lượng để hoạt động điều hoà không khí trong suốt thời gian của mùa hè. Đặc biệt các tấm này là hoàn toàn thụ động, không có bộ phận chuyển động và không đòi hỏi bất kỳ nguồn năng lượng nào để hoạt động.

Ngoài những ứng dụng thương mại của công nghệ này, các nhà nghiên cứu tin rằng nó có thể làm mát cho các khu vực ngoài lưới điện hoặc các quốc gia ở vùng xích đạo - nơi mà điều hòa không khí hiện nay gần như là không thể.

Theo NangluongVietnam.vn

Cùng chuyên mục

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.