空調佔建築能耗的一大部分,也是尖峰用電需求的主要驅動因素,因此若能找到一種不靠壓縮機運轉的降溫方式,將可改變負載曲線。

史丹佛大學團隊打造了一種七層 HfO2/SiO2 光子結構,既能反射幾乎所有陽光,又能透過大氣透明窗口向外輻射熱量,因此即使在白天也能將能量散逸至深空。

在陽光直射下的屋頂上,該冷卻器穩定維持在比環境溫度低約 4.9°C,冷卻功率達 40.1 W/m2,這是該領域此前未曾達到的日間成果,隨後並衍生出 SkyCool Systems 公司,以利用此技術製造面板。

透過天空窗口將熱量輻射至深空

它將一個無限的散熱槽——外太空——轉化為建築可用的資源。

此設計為被動式:無活動零件、無冷媒、日間無需電力輸入。

它在最炎熱的時段運作,也就是需求與價格達到高峰之時,而不僅限於夜間。

多層薄膜屬於製造問題,而非資源問題,因此具備規模化潛力。

尋找一個無人使用、免費的散熱槽——寒冷的夜空在正午時分其實也能發揮作用。

SkyCool Systems 將這些面板商業化,應用於冷凍與建築次冷卻,於 2023 年籌得 500 萬美元種子輪資金,並獲得 ARPA-E 的支持;其背後的物理原理至今仍是日間輻射冷卻研究的參考基準。

追溯依據

參考來源

  1. Passive radiative cooling below ambient air temperature under direct sunlight Nature · doi.org ·
  2. SkyCool Systems Raises $5.0M in Seed Financing FinSMEs · finsmes.com ·