Raziskovalci na Massachusetts Institute of Technology (MIT) so razvili nov način za zagotavljanje hlajenja z uporabo nedragih materialov in brez potrebe po električni energiji iz fosilnih virov, je MIT naznanil na svoji spletni strani. »Pasivni sistem, ki bi lahko nadomestil druge hladilne sisteme za ohranjevanje svežine hrane in zdravil na vročih lokacijah izven omrežja, je pravzaprav visokotehnološka različica sončnika,« so pojasnili v MIT.

Sistem omogoča toplotno sevanje v srednjem infrardečem spektru svetlobe, ki lahko preide skozi ozračje in seva v hladno praznino vesolja, ob čemer brez težav prebije plast plinov, ki delujejo kot topla greda, so ob tem povedali v MIT. Majhen kovinski trak, nameščen nad napravo, zastira neposredne sončne žarke in preprečuje segrevanje na neposredni sončni svetlobi.

Sistem bi lahko (v teoriji) na lokaciji, kot je Boston, zagotovil ohladitev do 20 stopinj Celzija pod temperaturo okolja. Raziskovalci so do sedaj v okviru začetnega testiranja za potrditev koncepta dosegli ohladitev za 6 stopinj Celzija. »Za aplikacije, ki zahtevajo še večjo ohladitev, bi se lahko dokončno hlajenje doseglo s konvencionalnimi hladilnimi sistemi ali termoelektričnimi hladilnimi napravami,« pravijo raziskovalci.

Enostavne sisteme za sevalno hlajenje so že v pradavnih časih uporabljali za nočno hlajenje. Problem je bil v tem, da ti sistemi podnevi niso delovali, saj je bil toplotni učinek sončne svetlobe vsaj desetkrat močnejši od največjega možnega hladilnega učinka.

Raziskovalci so s tem, da so napravo s pomočjo sončnika zasenčili ter jo obenem obdali z izolacijo za zaščito pred temperaturo okoliškega zraka, dali pasivnemu hlajenju večje možnosti za uspeh. Zgradili so ogrodje in izvedli poskuse na strehi stavbe MIT, ob čemer so uporabili zelo preproste materiale – kombinirali so nedrago plastično folijo, poliran aluminij, belo barvo in izolacijo.

Ta projekt »nas je navdihnil, da smo ponovno razmislili o izkoriščanju 'zasenčenosti',« je dejal Yichen Shen, pridruženi raziskovalec in soavtor poročila. »Ljudje so v preteklosti o njej razmišljali zgolj v kontekstu omejevanja segrevanja, sedaj pa vemo, da lahko z njo, če jo izkoriščamo na pameten način in v kombinaciji s podpornim filtriranjem svetlobe, določen objekt dejansko tudi ohladimo,« pravi Shen.

Eden izmed omejitvenih dejavnikov za omenjeni sistem je vlažnost ozračja, ki lahko prepreči del infrardečega sevanja skozi ozračje. Na območjih z razmeroma visoko vlažnostjo lahko to namreč vpliva na največjo možno stopnjo hlajenja, ki tako doseže zgolj okoli 20 stopinj Celzija. Na bolj suhih območjih bi lahko bila po drugi strani maksimalna stopnja hlajenja veliko višja, saj bi potencialno dosegla tudi do 40 stopinj Celzija, pravijo raziskovalci. Kot menijo, bi sistem lahko uporabili pri hladilnih aplikacijah, kot sta skladiščenje hrane in cepiv. Tudi če sistem ne bi zadostoval za znižanje temperature na potrebne ravni, bi vsaj zmanjšal obremenitev električnih hladilnih sistemov in poskrbel za tisti zadnji del hlajenja.

Kot pravijo raziskovalci, bi lahko sistem uporabili tudi pri nekaterih vrstah koncentriranih fotovoltaičnih sistemov, kjer se sončno svetlobo z ogledali koncentrira na sončno celico in tako poveča njeno učinkovitost. Ti sistemi se lahko namreč hitro pregrejejo in praviloma zahtevajo aktivno uravnavanje toplote s tekočinami in črpalkami. Na hrbtne dele tovrstnih sistemov bi lahko torej namestili površine za oddajanje srednjega infrardečega sevanja, značilne za pasivni hladilni sistem, kar bi omogočilo nadzor nad toploto brez aktivnega posredovanja, pravijo v MIT.