Solární teplo se úplně vrátilo odesílateli: s inovativním materiálem na bázi dřeva, který slibuje ekologickou udržitelnost, teplo pocházející z naší hvězdy nevstupuje do našich domovů, což nám umožňuje ušetřit na chlazení budov. Výzkum pochází z University of Maryland a University of Colorado (USA) a jeho cílem je snížit spotřebu elektřiny.
Dřevo není jen tím, čím se zdá být: uvnitř jsou ve skutečnosti drobné struktury, hlavně celulózová nanovlákna a „komory“ vyrobené přírodou, které umožňují průchod vody a živin. A právě zde se výzkum soustředil, což vedlo k vývoji materiálu s optickými vlastnostmi, které odrážejí sluneční záření a přirozeně se ochlazují.
Konkrétně odstraněním ligninu, části dřeva, která ho činí hnědým a silným, vytvořili vědci velmi bledé dřevo vyrobené z celulózových nanovláken. Potom dřevo stlačili, aby obnovilo jeho pevnost. A aby byl vodoodpudivý, přidali super hydrofobní směs, která ji pomáhá chránit. Výsledek? Zářivě bílý stavební materiál, který lze použít na střechy k odvodu tepla zevnitř budovy .
Foto: Věda
Tým, který pracoval se dřevem již léta a vedl k prototypům transparentního dřeva, levným bateriím, superodolnému dřevu, tepelně izolačnímu dřevu a dokonce i čističi vody na bázi dřeva.
„Tato práce výrazně rozšířila využití dřeva směrem k energeticky účinným aplikacím a poskytla udržitelnou cestu v boji proti energetické krizi,“ vysvětluje nyní Jian Li , člen Čínské akademie inženýrství na Northeast Forestry University, který nepracoval. k vyhledávání.
Materiál je ve skutečnosti navržen jako alternativa k boji proti spotřebě energie a je v souladu s trendem „ zeleného chlazení “, který je předmětem několika studií, které ukazují, jak například zakrytí budovy rostlinami vede k jejímu přirozenému chlazení 1–2 stupně, což odpovídá úspoře asi 40% na účtu.
"Při aplikaci na konstrukci se tento revoluční materiál ochladí bez dodávky elektřiny nebo vody, " říká Yao Zhai, spoluautor práce.
Testy ve skutečnosti mluví jasně: v Arizoně, kde je podnebí vždy teplé a slunečné, se slabým větrem, prokázaly, že materiál v průměru zůstal studený asi o 5–6 ° C ve srovnání s teplotou okolí, a to i v těch nejnáročnějších podmínkách. horké během dne a které zůstalo asi o 12 ° C chladnější než přírodní dřevo, které se zahřívá za slunečního světla. Výpočty ukazují, že jsou k dispozici údaje, že budovy ve Spojených státech postavené po roce 2004 by v průměru ušetřily 20% nákladů na chlazení.
Foto: Věda
I když jde o odolnost, není si na co stěžovat, protože je silnější než ocel, desetkrát více než přírodní dřevo. Bylo by také méně náchylné k poškození a neslo by větší zátěž než přírodní dřevo.
Všelék na všechny neduhy životního prostředí? Pojďme pomalu. Přestože je dřevo ve skutečnosti obnovitelným materiálem, průmysl, který na něm vyrostl, není známý svou ekologickou udržitelností, alespoň obecně ne.
Odlesňování v Amazonii se mezi lety 2012 a 2021 zvýšilo o 75% a mezi příčiny nebezpečného a ničemného odlesňování patří také těžba dřeva, která je někdy nezákonná (stejně jako „potřeba“ vytvořit prostor pro intenzivní pěstování) .
Doufáme proto, že objevy, jako jsou tyto, jsou sice chvályhodné, ale nepoužívají se jako „výmluvy“ ke zhoršení již tak vážných situací z hlediska životního prostředí, což je zdrojem pochybného greenwashingu, který, upřímně řečeno, neobejdeme.
Výzkum byl zveřejněn v Science .
Roberta De Carolis
Cover: University of Maryland via Science
