一项新的研究提出了先进能源与可持续发展研究日报》探讨了利用电致变色的印刷智能窗户以帮助解决日益增长的挑战建筑的能源效率。
研究:可伸缩的喷墨打印的电致变色的智能窗户为构建能量调制。图片来源:GaudiLab / Shutterstock.com
随着全球温室气体排放和气候紧急需要上升的挑战变得更加迫切,它已成为至关重要的探索创新能源效率的新方法。研究表明,建筑代表大约30%的年度温室气体排放和全球能源消费的40%。
太阳辐射通过透明的窗户进入建筑物,导致室内温度增加,提示住户保持舒适的工作和生活环境中通过建筑的热、通风和空调(HVAC)系统。
同样,关闭或被遮挡窗户都不能让太阳辐射进入,可能导致了建筑的内部温度低,黑暗寒冷的时期或冬季。
暖通空调系统是昂贵的使用和消耗大量的能量,然而,这意味着他们使用应该尽可能保持最小和替代的手段调节建筑内部温度和自然光水平应该调查。
a)光谱,b)动力学、EC-3L c)透射系数保留,EC-3L d1)彩色的照片和d2)漂白。图片来源:陈,j . et al .,放置能源可持续性Res。
智能窗户代表这样一个替代方法和一个有前途的一步可持续、绿色建筑。这些窗户能够调节太阳辐射的数量允许进入建筑在给定的时间,因此,减少建筑的供热和制冷的能源需求。
各种技术和技术迄今为止一直探索的智能windows的实施;例如,使用热变色、光致变色mechanochromic,液晶和悬浮粒子。欧洲杯猜球平台
在这些方法中,电致变色的智能窗户显示优秀的承诺由于其潜在的主动控制,他们高度的光学对比,快速开关速度,和长期记忆力。
电致变色的材料提供的能力改变不欧洲杯足球竞彩透明度在应用的电压上,和电致变色的智能窗户已经被证实能够减少70%的建筑从太阳辐射得热,估计强调,这些智能窗户可以降低照明和空调建筑能耗20%左右。
)图的实验设计;b)参考试验台的照片(有三个墙安装光IGU设备)和EC试验台(有三个墙安装EC-3L IGU设备)。图片来源:陈,j . et al .,放置能源可持续性Res。
电致变色的智能玻璃还在美国主导产品的智能玻璃市场,预计将占总数的三分之一以上的智能玻璃市场的市场规模预计在2024年超过十亿美元。
尽管这已经令人印象深刻的进步和技术的潜力,广泛的商业化和采用电致变色的智能窗户已经被问题阻碍了性能、可伸缩性。和成本效益。高成本部分相关的成本所需的真空设施大面积电极沉积。
例如,电致变色的智能窗的最大市场进入价格大约是500美元每美元2,虽然这预计将减少约100美元每美元2随着技术的发展和生产效率的提高。
文章的作者报道了使用液相的喷墨打印技术制造大面积电致变色的电极。喷墨印刷是一种强大的工具为生产制服和监管patternability大面积薄膜厚度。
作者的先前的项目利用喷墨打印打印NiO的连续和不连续的图案的图像——和我们3在一系列基质的电致变色的电影。
他们目前的研究涉及到电致变色的设备领域的900厘米2使用具有组装电致变色的电影。这些智能窗户已经表现出优秀的光学对比度,快速切换,并扩大了光学的记忆力。
的记忆力(或记忆效应)是电致变色的智能窗户的一个关键优势和中央效率。这种效应本质上允许智能窗口保持其色,更没有连续电压应用程序不透明状态。
温度曲线在EC和参考试验台)阳光(2021年5月10日)和b)雨(2021年5月4日)天。c)冷负荷储蓄在阳光充足和雨天用于各种室内温度。d)热EC和参考台在阳光充足和雨天。图片来源:陈,j . et al .,放置能源可持续性Res。
印刷电致变色的电影的效率和适用性测试通过安装这些到室外实验,设置要符合相关规定。试验台的内部温度变化与天气和季节条件,但是电致变色的智能窗户的例子能够证明有效节能的得热量和冷负荷。
尽管他们许多进步,电致变色的智能窗的成本对于许多商业和住宅仍然很高,剩余的许多低收入地区,可以说是最受益的势能和节约成本。
小说的发展,容易扩展,因此更具成本效益的方式产生电致变色的智能窗户,如本研究中概述的低成本的喷墨印刷方法——可能成为他们的广泛应用和驱动因素可能产生实实在在的影响全球能源消耗。
引用
陈,J。棕褐色,A.W.M.,嗯,A.L.和李,注:(2021),可伸缩的喷墨打印的电致变色的智能窗户为构建能量调制。放置能源可持续发展研究》2100172。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aesr.202100172
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。