节能窗技术突破:南京团队研发双波段智能窗实现节能20%!
导 读 在当今全球能源消耗一直上升的背景下,建筑物的能耗问题愈发引起重视,建筑物消费的能源占全球总耗能的40%左右,其中接近一半的能量用于供暖和制冷,这对可持续发展的目标提出了新的挑战。窗户作为内外部环境能量交换的关键接口,被评估为造成20%至40%的能量损失。因此,寻找有效的节能解决方案成为建筑行业的当务之急。近日,南京航空航天大学的研究团队首次研发出了高效柔性双功能双波段电致变色窗,展示了显著的节能潜力,降低建筑能耗达20%以上,掀起了节能窗技术的新纪元。
建筑物能耗高的根本原因之一,就是传统窗户在供暖和降温过程中存在巨大的热量流失。而在现代建筑规划设计中,如何在确保室内采光与美学的前提下,最大限度降低能耗,是业内亟待解决的问题。根据报告,窗户的能量损失使得建筑供暖和制冷效率低下,导致能源浪费和经济损失。
随着各国在气候变化方面的立法和政策的激励,节能建筑技术需求激增,市场更是频频涌现新的节能产品。在节能窗市场,预计到2025年将达到700亿元,较目前增长超10%。因此,能够大大降低建筑能耗的窗户成为市场的需求焦点,尤其是可以集成智能技术的窗户,更能吸引消费者。
南京航空航天大学的张校刚及张圣亮团队的研究团队,成功研发出双波段电致变色智能窗(DBED),能轻松实现对可见光和近红外光谱的独立调控。根据研究,该设备在能耗上的节约率达到了惊人的20%。
DBED窗户的核心技术在于其W18O49纳米线结构,能在紫外和近红外光谱中实现优秀的调制效果。通过先进的电化学技术,这种窗户具有73.1%的可见光调制范围和85.3%的近红外调制范围。得益于高效的能量回收机制,DBED窗在整一个完整的过程中实现了51.4%的能量回收效率,即使在极端气候下仍然能够表现出卓越的节能性能。
电致变色性能DBED窗在633nm和1200nm的光透过率调控中表现良好,其快速的响应速度使得窗户能迅速适应环境变化,确保室内温度的稳定。此外,经过模拟研究,该技术在世界各地的天气特征情况下相比传统低辐射玻璃稳定性高,节能效率优。
长寿命与稳定性研究显示,DBED窗在进行1万次循环操作后,容量损失仅为3.3%,具备超长的常规使用的寿命。相较于市场上现有的电致变色材料,DBED的可靠性明显提升,为其在节能建筑中的应用提供了坚实的基础。
能量回收优势此窗户的设计不仅极致节能,还具备能量储存与回收功能,作为先进的智能玻璃,其在设计使用上真正的完成了‘绿色建筑’的核心理念,符合国家的节能减排政策目标。
据南京航空航天大学的研究者表示,在很多气候情况下,DBED窗的性能均优于商用低辐射玻璃,同时也展示出在新型绿色建筑中的广泛应用前景。nergyPlus模拟研究显示,DBED窗在不同的建筑环境中能大大降低能源消耗,从而节能高达178.3MJ/m2。这无疑为推进可持续建筑规划设计指明了方向。
结合当前政策推动与市场需求的趋势,节能窗技术也将面临巨大的机遇。如2025前,所有2000年前的老旧小区将列入改造计划,更加需要新技术进入以达到节能需求。研究团队期望在未来的产业化过程中,突出这一技术的优势,推动节能材料的广泛应用,提升整体建筑业的能效。
围绕技术和政策的持续支持,预计在未来的市场之间的竞争中,采用DBED智能窗材料的建筑将不断推出。例如在长三角地区和雄安新区等城市,政策与市场结构更容易形成新的生态系统,推动智能窗产业健康快速的发展。
通过在未来的技术优化及大规模生产,研究者希望解决目前技术和成本的双重挑战,以实现更大的清洁能源目标。
结语 这项新型双波段电致变色智能窗技术的发展,为应对全球建筑能效危机提供了新思路,标志着节能建筑朝着更为智慧和高效的方向迈进。 在国家宏观政策的引导下,预计这一前沿技术将在全球绿色建筑市场中占据逐渐重要的地位,为推动建筑行业的可持续发展做出贡献。返回搜狐,查看更加多