Maaaring Maging Mahalaga ang Electrochromic Coatings sa Pagkamit ng Mahusay na HVAC

Paglutas sa Paggamit ng Enerhiya ng HVAC

HVAC, o Heating, Ventilation, at Air Conditioning ay responsable sa malaking paggamit ng enerhiya sa buong mundo, nagpapalamig ng mga gusali tuwing tag-init at nagpapainit tuwing taglamig. Ayon sa EIA, ang HVAC ay kumakatawan sa humigit‑kumulang 40% ng kabuuang konsumo ng enerhiya sa mga komersyal na gusali at 35% sa mga tirahang gusali.

Maraming pagsisikap ang ginawa upang mapabuti ang paraan ng pagpapalamig at pag-init ng mga gusali. Isang mahalagang pamamaraan ay ang pag-aampon ng mga heat pump, na naglilipat ng init papasok o palabas ng mga gusali nang mas epektibo kaysa sa tradisyonal na mga sistema. Mas 2‑4 beses silang mas epektibo kaysa sa mga furnace heater at maaari ring magamit para sa pagpapalamig.

Maari mong basahin pa ang tungkol sa paksa ng mga heat pump sa “Bakit Itinuturing na Nangungunang Opsyon ang mga Heat Pump para sa Kontrol ng Klima sa Bahay?”.

Maaaring maging mas mahusay din ang mga heat pump sa paglipas ng panahon. Sa ngayon, karamihan ay nakabatay sa sistemang gumagamit ng compression upang ilipat ang init. Sa lalong madaling panahon, maaaring mapabuti ng mga electrocaloric material ang kahusayan ng mga heat pump nang higit pa.

Gayunpaman, isa pang paraan upang mabawasan ang bill sa pagpapalamig at pag-init ay ang pagpapabuti ng mga thermal loss mula sa simula. Ang isang mahinang insulated na bahay o opisina ay magpapapadalas ng pag-init at pagpapalamig ng HVAC system nang walang saysay.

Ang mas mahusay na insulation ay unang hakbang at karaniwang bahagi ng paunang disenyo ng konstruksyon o nangangailangan ng magastos na retrofitting/pagbubuo muli. Subalit, kahit na ang insulation ay may limitasyon; maaaring makatulong ang mga bagong materyales.

Halimbawa, ang mga adaptibong tile ng bubong ay maaaring magpalit sa pagitan ng estado ng pag-init at paglamig, depende sa temperatura ng tile.

Adaptableng Insulasyon

Isang limitasyon ng paggamit ng insulation o awtomatikong reaktibong materyales tulad ng mga adaptibong tile ng bubong ay maaaring maging kontraproduktibo minsan. Sa ideal, nais nating magkaroon ng mga materyales na maaaring i‑on o i‑off ayon sa kagustuhan, na nagmomodula ng dami ng enerhiya na pumapasok o lumalabas sa gusali.

Lalo itong totoo para sa salamin na ginagamit sa mga bintana. Sa taglamig, nais natin ang pinakamalaking dami ng liwanag at enerhiya na pumasok sa gusali. Ngunit sa tag-init, nais nating limitahan ang enerhiyang nagpapainit sa gusali at nagiging sanhi ng mas mabigat na trabaho ng air conditioning.

Mula sa ideyang ito ay nabuo ang konsepto ng electrochromic films, isang manipis na patong ng materyal na kayang i‑on ang shading ng mga bintana ayon sa kagustuhan. Kapag sinubukan sa napakaliit na kuryente, ang mga film na ito ay maaaring magbago mula sa transparent patungo sa kulay at sumipsip ng init mula sa infrared radiation.

Ang teknolohiya ay nakasalalay sa Metal‑Organic Frameworks (MOFs), mga materyal na may napakataas na porosity (higit sa 90%).

Ang problema ay hanggang ngayon, ang tipikal na MOF films ay nagkakaroon ng mabagal na tugon at mahinang katatagan. Ito ay nagbigay ng pangakong teoretikal ngunit hindi gaanong kapaki-pakinabang sa praktika.

Nabago ito dahil sa isang bagong disenyo ng MOF na imbento ng mga mananaliksik mula sa Harbin Institute of Technology, Quzhou University, Chengdu University of Electronic Science and Technology, at Yangzhou University sa China.

Pinapagana na Anino

Ang electrochromic film na binuo ng mga mananaliksik ay gumagana sa pamamagitan ng pagsasama ng bagong uri ng MOF. O, mas tiyak, “pagbabago ng F‑doped SnO2 gamit ang 4‑mercaptobenzoic acid at paggawa ng Ni‑IRMOF‑74@MBA films gamit ang 3,3′‑dihydroxy‑4,4′‑biphenyldicarboxylic acid”.

Dahil sa kakayahan ng mga kristalinong substansiya na bumuo ng manipis na film na may mga pore size na maaaring i‑customize sa pamamagitan ng pagbabago ng haba ng organikong ligand na kumakabit sa metal ion. Ang mga katangiang ito ay nagpapahintulot ng mas pinabuting daloy ng kuryente, mas tumpak na kontrol sa mga kulay, at tibay.

Ang resulta ay isang film na maaaring magbago ng kulay sa berde kapag na‑expose sa 0.8V at madilim na pula/kayumanggi sa 1.6V.

Pinagmulan: ACS

Ang film ay kahanga-hanga kumpara sa mga naunang MOF dahil sa katatagan nito (95.7% retention pagkatapos ng 4500 na cycle) at mabilis na tugon na mas mababa sa 2 segundo.

Hindi pa malinaw kung gaano kalawak ang pag-aampon ng ganitong sistema. Ngunit sa pangkalahatan, dahil sa pangangailangang i‑decarbonize at bawasan ang konsumo ng enerhiya, ito ay isa pang palaso sa sibat ng pagpapaganda ng mga lungsod.

Mga Kumpanya ng Manipis na Film

1. China Singyes New Materials Holdings Limited (8073.HK)

Ang kumpanyang Tsino ay pumasok sa larangan ng optical thin film materials noong 2010. Gumagawa ito ng multimedia commercial display systems at lumilikha ng intelligent dimming projection systems, multimedia transparent photoelectric glass, atbp.

Kabilang dito ang glass walls na maaaring gawing opaque pati na rin ang heat‑resistant smart film. Kaya, maaari itong maging magandang kandidato para sa pag‑deploy ng electrochromic glass.

Pinagmulan: China Singyes

Inilathala ng kumpanya ang mga ulat pinansyal nito sa Ingles, na hindi palaging garantisado para sa mas maliliit o niche na kumpanyang industriyal sa Tsina.

Ang kumpanya ay nagpalawak noong 2023 sa produksyon ng motor vehicle films, isang umuunlad na sektor kasunod ng paglago ng industriya ng sasakyan sa Tsina at pag‑export ng mga sasakyang Tsino (karamihan ay EVs).

Sa pangkalahatan, ang kumpanya ay mapanlikha at malamang na makinabang mula sa kabuuang pagganap ng ekonomiyang Tsino at ang lumalaking pangangailangan para sa mas advanced na materyales upang magpakita ng mga patalastas at magbigay ng privacy sa mga interior na espasyo tulad ng mga hotel at opisina.

2. Kewei Films

Isang pribadong nakalistang kumpanya, ang Kewei ay ang “pinakamalaking ITO PET, smart film, window film manufacturer”, na may 60 milyong metro ng taunang kapasidad sa produksyon.

Ginagawa nitong pinakamalaking window tint, paint protection film, car wrap vinyl film, at smart film producer sa Tsina.

Ang kanilang window films ay ginagamit na upang bawasan ang gastos sa pagpapalamig. Nilikha rin nila ang smart glass, na may opacity na maaaring i‑on ayon sa kagustuhan.

Pinagmulan: Kewei

Sa pag‑isasaalang‑alang ng sukat ng Kewei, dapat bantayan ng mga mamumuhunan sa sektor ng smart film ang kumpanya kahit na hindi ito pampublikong nakalista. Ito ay lalong totoo kung ang mga bagong anyo ng electrochromic coatings ay malikha na maaaring palawakin ang merkado at magbigay ng kalamangan sa malalaking establisadong manlalaro sa paggamit ng kanilang laki upang bawasan ang gastos sa produksyon.