_ Polimerul cu uscare rapidă poate fi cheia pentru clădiri mai eficiente din punct de vedere energetic

Cercetătorii de la Universitatea Texas din Dallas și colaboratorii lor dezvoltă un desicant polimeric cu uscare rapidă care ar putea dezumidifica clădirile folosind cel puțin 30% mai puțină energie decât cea convențională sisteme de aer condiționat.

Materialul termosensibil al cercetătorilor absoarbe umiditatea din aer și se usucă rapid atunci când este expus la căldură scăzută, a spus dr. Shuang (Cynthia) Cui, cercetător principal și profesor asistent de inginerie mecanică în Școala de Inginerie și Informatică Erik Jonsson.

Cui prevede că în interiorul sistemului de încălzire, ventilație și aer condiționat al unei clădiri, desicantul ar acoperi un cilindru rotativ și ar absorbi umiditatea din aer în timpul unei părți a rotației. Apoi, pe măsură ce structura se rotește, materialul umplut cu apă se va trece printr-o etapă de regenerare care îl expune la căldură scăzută pentru a elimina umiditatea absorbită. Ciclul se va repeta continuu.

„Obiectivul nostru este de a dezvolta desicant pentru a ajuta la dezumidificarea și răcirea clădirilor mai eficient decât sistemele convenționale de aer condiționat și pentru a reduce emisiile de carbon în mod semnificativ”, a spus Cui. „Este imperativ să îmbunătățim eficiența energetică a dezumidificării. Dezumidificarea eficientă a aerului reprezintă o oportunitate excelentă de reducere a consumului de energie și a emisiilor de gaze cu efect de seră pentru a facilita mișcarea de durabilitate și decarbonizare pentru a contracara schimbările climatice.”

Aparatele de aer condiționat și ventilatoarele electrice. reprezintă 20% din totalul electricității utilizate în clădiri din întreaga lume, iar cererea este de așteptat să crească, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie. Dezumidificarea aerului cald poate consuma jumătate sau mai mult din energia unui aparat de aer condiționat.

Deshidratantul termo-responsiv poate face ca aerul condiționat să fie mai eficient din punct de vedere energetic, prin separarea proceselor de dezumidificare și de îndepărtare a căldurii și îmbunătățirea etapelor cele mai consumatoare de energie. De exemplu, spre deosebire de sistemele tradiționale de aer condiționat, un sistem care utilizează desicant nu ar trebui să răcească serpentinele la temperaturi scăzute pentru a condensa umiditatea din aer ca parte a procesului de dezumidificare. De asemenea, spre deosebire de un aparat de aer condiționat tradițional, desicantul probabil nu ar trebui să fie încălzit la temperaturi ridicate pentru a evapora umiditatea colectată.

Cui și cercetătorii de la Laboratorul Național de Energie Regenerabilă, unde Cui a lucrat anterior, a publicat un studiu care detaliază structura optimă a polimerului în Advanced Energy Materials. Cercetătorii continuă să optimizeze structura pentru a o ajuta să absoarbă mai multă umiditate, în timp ce se usucă rapid, la un consum redus de energie.

Stefan a spus că ea și cercetătorii din laboratorul ei dezvoltă o gamă de polimeri termosensibili pentru a determina ce formule functioneaza cel mai bine. Ea a spus că este impresionată de munca lui Cui în aplicarea polimerului termosensibil utilizat în mod obișnuit în aplicațiile de livrare a medicamentelor pentru a dezvolta dezumidificarea.

„Creativitatea Dr. Cui de a aduce acești polimeri termosensibili în această nouă aplicație este uimitoare. ”, a spus Stefan.

Ștefan a mai spus că colaborarea lui Cui cu un partener din industrie este cheia pentru a se asigura că cercetarea va avea un impact în lumea reală.

„Cercetarea dr. Cui este foarte bazat pe aplicații”, a spus Stefan. „Ea vrea să facă diferența și, prin parteneriatul ei în industrie, va duce polimerul termosensibil la nivelul următor.”

(Fluierul)