城大新發明 助建綠色城市
【大公報訊】記者郭如佳報道:香港致力在2050年前實現碳中和,而全港約九成電力用於建築物,降低建築能耗有望成為減少碳排放的有效手段。香港城市大學研究團隊研發出一種紅外線透明隔熱氣凝膠,在本港實地測試中,日間輻射製冷材料加上氣凝膠後,降溫效果較單獨使用最多高出5.2℃,建築物用電亦可進一步減少。
負責研究的城大能源及環境學院副院長兼講座教授曹之胤表示,團隊希望毋須用電的被動式製冷技術能盡快在實驗室以外廣泛應用,從而降低建築能耗,並為紓緩城市熱島效應帶來新方向。研究結果刊於國際期刊《能源與環境科學》。
將反射陽光及散熱分開處理
低於環境溫度的日間輻射製冷材料(SDRC)藉着反射照射到表面的太陽輻射,並將熱量以輻射形式散發至外太空,毋須耗電即可為表面降溫。
然而,現有技術要由單一暴露表面同時兼顧反射陽光及輻射散熱,寄生熱增益容易削弱深度輻射製冷的效果。
曹之胤帶領的團隊於是研發出一種白色紅外線透明隔熱氣凝膠(WITA),將反射太陽光與熱輻射散熱兩項功能解耦,分開處理。團隊製備WITA時,改以超高分子量聚乙烯作基材,製法則簡化為單步溶劑交換法。
團隊指出,這種基材的纏結密度較常用的高密度聚乙烯高,物理交聯能力亦較強,有助氣凝膠的三維多孔結構保持穩定。光學性能方面,WITA的太陽反射率達96.6%,大氣窗透射率最高更達94.5%。
研究由城大與西安交通大學合作進行,通訊作者包括曹之胤、城大能源及環境學院教授林凱昕,以及西安交通大學能源與動力工程學院教授何雅玲。