理大研发「环保制冷纳米涂层」 可降建筑物表面温度25°C 室温能减2至3°C
2024-09-23 11:32
香港理工大学团队成功开发一款自适性环保辐射制冷纳米涂层,可降低建筑物表面温度达摄氏25°C,并降低室内温度约摄氏2至3°C。团队今日(23日)表示,新型涂层无毒耐用,可大规模生产,有助推动以环保节能方法缓解城市热岛效应及助力实现碳中和目标;若以新型涂层为货柜屋降温,能有效降低空调冷负荷,每年可节省约10%空调系统耗电量。
据机电工程署资料,香港建筑物占全港用电量约九成;以反射物料覆盖建筑物外墙及天台,有助降低室温。理大建筑环境及能源工程学系教授吕琳带领的研究团队,联同核心成员博士后研究员龚权,成功开发以「碳量子点」(Carbon Dots)驱动的光致发光辐射制冷纳米涂层,能因应太阳辐射量,自动调节制冷量。
太阳光度强度愈大 涂层反射率愈高
吕琳表示,许多建筑材料都会吸热,惟散热能力不强,导致在阳光长时间照射下温度会非常高。她指,一般被动式辐射制冷材料,不能根据环境变化自动调节制冷量,有应用局限;新型涂层利用光致发光材料,将太阳能转化为光能,太阳光度强度愈大,涂层的太阳光反射率愈高,既避免建筑物吸收过量热力,亦避免过度冷却。
团队在去年9月实验,发现与传统辐射制冷涂层相比,新型涂层可将日间有效太阳能反射率由92.5%提升至95%,冷却效果比传统涂层高10%至20%,例如于混凝土天台采用,更可降温高达摄氏25°C。
新型涂层耐用度与一般建筑物油漆无异
团队测试发现,新型涂层的太阳能反射率在两年测试期后降低不多于2%。吕琳指,新型涂层耐用度与一般建筑物油漆没有分别,可用于常见建筑材料如混凝土、金属板、塑胶等,「可能五年十年重新涂一次就可以,但不代表届时已失效,可能差一点点而已。」
龚权表示,新型涂层运输、储存及使用上与一般油漆没有分别,目前建筑成本为建筑表面每平方米约12港元,大规模生产后可望再进一步降低。
新型涂层能根据需要,制成不同颜色。吕琳表示,传统上用白色以外的涂层颜色会牺牲冷却效果,「碳量子点」技术可解决颜色对涂层能效的影响,「可生产成各种缤纷的颜色,视觉上更舒适。」
记者 萧博禧
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