理大研發「環保製冷納米塗層」 可降建築物表面溫度25°C 室溫能減2至3°C

2024-09-23 11:32

理大成功研發「環保製冷納米塗層」降建築物表面溫度達25°C 室溫能減2至3°C
理大成功研發「環保製冷納米塗層」降建築物表面溫度達25°C 室溫能減2至3°C

香港理工大學團隊成功開發一款自適性環保輻射製冷納米塗層,可降低建築物表面溫度達攝氏25°C,並降低室內溫度約攝氏2至3°C。團隊今日(23日)表示,新型塗層無毒耐用,可大規模生產,有助推動以環保節能方法緩解城市熱島效應及助力實現碳中和目標;若以新型塗層為貨櫃屋降溫,能有效降低空調冷負荷,每年可節省約10%空調系統耗電量。

理大團隊成功開發一款環保輻射製冷納米塗層,可降低建築物表面溫度達25°C。蕭博禧攝
理大團隊成功開發一款環保輻射製冷納米塗層,可降低建築物表面溫度達25°C。蕭博禧攝
團隊核心成員博士後研究員龔權。蕭博禧攝
團隊核心成員博士後研究員龔權。蕭博禧攝

據機電工程署資料,香港建築物佔全港用電量約九成;以反射物料覆蓋建築物外牆及天台,有助降低室溫。理大建築環境及能源工程學系教授呂琳帶領的研究團隊,聯同核心成員博士後研究員龔權,成功開發以「碳量子點」(Carbon Dots)驅動的光致發光輻射製冷納米塗層,能因應太陽輻射量,自動調節製冷量。

太陽光度強度愈大 塗層反射率愈高

呂琳表示,許多建築材料都會吸熱,惟散熱能力不強,導致在陽光長時間照射下溫度會非常高。她指,一般被動式輻射製冷材料,不能根據環境變化自動調節製冷量,有應用局限;新型塗層利用光致發光材料,將太陽能轉化為光能,太陽光度強度愈大,塗層的太陽光反射率愈高,既避免建築物吸收過量熱力,亦避免過度冷卻。

團隊在去年9月實驗,發現與傳統輻射製冷塗層相比,新型塗層可將日間有效太陽能反射率由92.5%提升至95%,冷卻效果比傳統塗層高10%至20%,例如於混凝土天台採用,更可降溫高達攝氏25°C。

新型塗層耐用度與一般建築物油漆無異 

團隊測試發現,新型塗層的太陽能反射率在兩年測試期後降低不多於2%。呂琳指,新型塗層耐用度與一般建築物油漆沒有分別,可用於常見建築材料如混凝土、金屬板、塑膠等,「可能五年十年重新塗一次就可以,但不代表屆時已失效,可能差一點點而已。」

龔權表示,新型塗層運輸、儲存及使用上與一般油漆沒有分別,目前建築成本為建築表面每平方米約12港元,大規模生產後可望再進一步降低。

新型塗層能根據需要,製成不同顏色。呂琳表示,傳統上用白色以外的塗層顏色會犧牲冷卻效果,「碳量子點」技術可解決顏色對塗層能效的影響,「可生產成各種繽紛的顏色,視覺上更舒適。」

記者 蕭博禧
 

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