Material revolucionario para enfriamiento y calefacción sostenibles
Materiales económicos que enfrían edificios en minutos, sin consumir energía y fáciles de instalar
El cambio climático está afectando nuestras vidas diarias con sequías, huracanes y olas de calor. Ante estos desafíos, la gestión térmica de edificios es crucial para mantener entornos habitables y sostenibles. Un estudio reciente presenta una solución innovadora: el uso de materiales emisores selectivos de infrarrojo de onda larga (LWIR) en fachadas verticales.
Emisores selectivos de LWIR: una solución innovadora
El enfriamiento radiativo pasivo permite que las superficies irradien calor hacia el espacio exterior. Para que este proceso sea efectivo, las superficies deben tener una vista despejada del cielo. Sin embargo, las fachadas verticales de los edificios están expuestas no solo al cielo, sino también a elementos terrestres que se calientan y enfrían. Esto dificulta la termorregulación pasiva.
Los emisores selectivos de LWIR abordan este desafío al reflejar la radiación terrestre mientras emiten calor hacia el cielo. Esta capacidad mejora la eficiencia térmica de las fachadas verticales, permitiendo un mayor enfriamiento en verano y un mejor calentamiento en invierno.
Beneficios de los emisores selectivos de LWIR
La implementación de emisores selectivos de LWIR en fachadas verticales puede reducir significativamente la dependencia de sistemas de climatización activos, como aires acondicionados y calefactores, que consumen mucha energía y emiten gases de efecto invernadero.
El 12% del consumo energético mundial se destina a la refrigeración y calefacción de edificios, y se espera que esta cifra crezca significativamente para 2050.
Estudio de investigación citado en el artículo
Los emisores selectivos de LWIR pueden mantener las fachadas verticales hasta 0,86 °C más frescas en verano y 0,21 °C más cálidas en invierno en comparación con los emisores de banda ancha. Estos cambios pueden resultar en ahorros energéticos significativos y reducciones en las emisiones de CO2.
Aplicaciones prácticas
El estudio demostró que los emisores selectivos de LWIR pueden lograr un enfriamiento relativo de hasta 50 W/m² en verano y un calentamiento de hasta 15 W/m² en invierno. Estas mejoras se validaron mediante pruebas de concepto y simulaciones a nivel de edificio.
Los emisores selectivos se pueden aplicar a paredes y ventanas, lo que genera ahorros energéticos equivalentes a 101-103 dólares anuales y reduce las emisiones de CO2 en 1-10 toneladas anuales. Estos beneficios son comparables o superiores a los logrados al pintar techos oscuros de blanco.
Conclusión
Los materiales emisores selectivos de LWIR son una solución innovadora y sostenible para la gestión térmica de edificios. Al aprovechar las diferencias en la transmitancia atmosférica, estos materiales mejoran la eficiencia térmica de las fachadas verticales, lo que lleva a ahorros energéticos significativos, reducciones de emisiones y entornos más cómodos.
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