Teknologian tutkimuskeskus VTT kehittää uudenlaista passiivista menetelmää rakennusten jäähdyttämiseen ja lämmittämiseen. Menetelmä perustuu ikkunaan kiinnitettävään nanoselluloosakalvoon.

Markkinoilla on jo ikkunakalvoja ja auringon valosäteilyä estäviä laseja, joita voidaan käyttää passiiviseen jäähdytykseen.

VTT:n CoolCellulose-tiimin ratkaisussa uutta on materiaali, jonka toiminta muuttuu sään mukaan. Sen ansiosta kalvo auttaa paitsi viilentämään rakennusta kesällä myös pitämään sen lämpimänä talvella.

“Ratkaisumme ei korvaa aktiivisia jäähdytys- tai lämmitysjärjestelmiä, vaan täydentää niitä”, sanoo CoolCellulose-projektin päällikkö, tutkija Aayush Jaiswal tiedotteessa.

VTT:n kalvo kuitenkin säästäisi energiaa ympäri vuoden. Sillä voitaisiin vähentää sähkönkulutusta erityisesti verkkoa kuormittavien kulutuspiikkien aikana.

Salaisuutena termokromiset partikkelit

Nanoselluloosakalvoon saadaan uusia ominaisuuksia termokromisilla partikkeleilla, joiden ansiosta materiaalista tulee sääoloihin mukautuvaa.

“Käytämme partikkeleita, jotka on suunniteltu muuttamaan optisia ominaisuuksiaan määritellyssä lämpötilassa”, Jaiswal kertoo.

Lisäksi kalvon toiselle puolelle tehdään erittäin ohut heijastava pinnoitte, jolloin kalvo toimii kuumalla säällä ja kirkkaassa auringonvalossa peilin tavoin ja heijastaa säteilyä pois. Kylmällä ilmalla kalvo päinvastoin imee säteilyä itseensä.

Kynnyslämpötila voidaan Jaiswalin mukaan säätää halutuksi.

Viiden celsiusasteen jäähdytyspotentiaali

Kalvon suorituskykyä on jo testattu sekä laboratoriossa että ulkotiloissa. Laboratoriossa tehdyissä termisissä mittauksissa auringon säteilyä jäljiteltiin aurinkolampun avulla.

”Havaintojemme pohjalta arvioimme ratkaisun jäähdytyspotentiaaliksi noin 5 celsiusastetta”, Jaiswal kertoo.

Jos ulkona olisi 35 asteen helle, lämpötila aurinkoon avautuvassa huoneessa pysyisi kalvon ansiosta viisi astetta matalampana kuin ilman kalvoa.

”Tämä on merkittävää, sillä jo yhden asteen lämpötilaero pienentää suuren rakennuksen energiankulutusta noin viidellä prosentilla.”

Jaiswalin mukaan säähän mukautuva järjestelmä on erityisen kiinnostava ympäristöissä, joissa lämpötila vaihtelee vuodenaikojen mukaan.

Tiimi on siksi rakentanut myös laskennallisen mallin, jonka avulla se voi tutkia kalvon toimintaa eri puolilla maailmaa ja erilaisissa sääoloissa toteuttamatta kaikkialla kenttäkokeita.

(Kuva VTT) Nanoselluloosasta on moneksi. Ikkunakalvo voi tulevaisuudessa auttaa pitämään rakennuksen lämpötilan toivotunlaisena.

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken yhden yön kylpyläloman kahdelle.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.