Kjøling fra verdensrommet

I dag krever det store mengder energi å kjøle ned en bygning, konstaterer professor Magnus Jonsson på Linköpings universitet. Han forsker for å kunne erstatte luftkjøling med kulde fra det iskalde verdensrommet.

Utstråling

Det kalles passiv utstrålende kjøling. Det vil si at energien forsvinner bort som infrarød varmestråling.

Forskjellige materialer avgir forskjellige mengder infrarød varme. Papir – et vanlig hvitt A4-ark, for eksempel – kan ta opp og avgi mye. Metaller, derimot, tar opp og avgir mindre, siden det meste av varmen reflekteres.

Atmosfæren kan slippe gjennom stråling med akkurat den riktige bølgelengden. Dermed går det an å bruke kulden i verdensrommet, mer enn 270 minusgrader, til å ta opp varmen fra jorden. Passiv utstrålende kjøling kan på den måten gi en gjenstand lavere temperatur enn omgivelsene.

Gammel kunnskap, nye materialer

Prosessen er godt kjent. Lenge før folk hadde elektrisitet, ble den brukt for å lage is i varmere områder. De siste årene har materialforskerne tatt tak i den gamle kunnskapen og utviklet nye materialer som klarer å avgi mye infrarød varme samtidig som de ikke varmes opp av solstrålene.

LES OGSÅ

Forskerne serverer rørbransjen idéer til nye produkter – helt gratis

Det Magnus Jonsson og kollegene hans på Linköpings universitet har gjort, er å vise hvordan temperaturen kan styres. Forskerne bruker elektrokjemisk styring for å bestemme hvor mye varme materialet skal avgi.

– Du kan sammenligne det med en termostat. Per i dag har vi fått til å justere temperaturen med en kvart grad. Det høres kanskje ikke ut som så mye. Men poenget er at vi har klart å vise at det er mulig å gjøre denne styringen ved romtemperatur og normalt trykk, sier forsker Debashree Banerjee.

Kjølelag på taket

Hun mener at det går an å videreutvikle både materialene og metoden. På sikt ser de svenske forskerne for seg et materiale som kan legges på taket, omtrent som solceller. Der kan det styre den infrarøde varmestrålingen fra huset og kjøle ned når det trengs.

LES OGSÅ

Har luftrensere effekt på smitte på norske utesteder?

I neste omgang kan teknologien brukes også på klær og tapeter.

– Metoden krever ekstremt lite energi og forårsaker minimalt med forurensning, skriver Linköpings universitet i en pressemelding.

Lager strøm, også

I en annen studie har forskergruppen utviklet et termoelektrisk system som utnytter det samme prinsippet. Mange stoffer kan lage strøm når de er varmere på den ene siden enn på den andre. De svenske forskerne har brukt temperaturforskjellen mellom to cellulosematerialer. Det ene er farget med svart kull slik at det tar opp varmen fra solen, men løsningen produserer strøm også om natten.

– Vi bruker ikke bare solen som energikilde, men også verdensrommet, sier forsker Mingna Lia.