스탠포드대학 건물 옥상에 설치된 유체 냉각 패널 (Aaswath Raman)

 

스탠포드대학 (Stanford University)의 과학자들은 거울 같은 첨단 광학 표면을 개발했다. 이것은 에어컨, 냉동에 필요한 에너지를 급격히 낮추기 위한 "radiative sky cooling (방사성 하늘 냉각)"을 사용했다.

이 시스템은, 에어컨 시스템에 연결된 파이프를 통해 흐르는 물을 전기를 사용하지 않고 냉각한다. 과도한 열을 물에서 차가운 공간으로 방출함으로써 냉각하는 것이다. 특수 광학 표면으로 덮인 패널은 햇빛의 약 97%를 반사하는 동시에, 표면의 열에너지를 대기로 방출합니다.

스탠포드대학 (Stanford University) 건물 지붕의 실험에서, 패널은 수온을 대기 온도보다 섭씨 3 ~ 5도 낮출수 있었고, 냉방 시스템이 전기 사용량을 낮출 수 있었다.

냉각 시스템 수준의 에너지 절감 모델. 유체 냉각 패널 (상단)은 냉각 시스템의 전력 소비를 줄인다. 라스 베이거스 연구에서 사용된 공냉식 응축기 기반 시스템과 같다  (Eli A. Goldstein, Aaswath P. Raman, Shanhui Fan / Nature Energy)

연구원들은 고온 건조한 기후 (라스 베이거스)의 상업용 2층 건물 냉각 시스템에 이 패널 냉각 시스템을 설치했다. 그들은 여름철에 14.3 메가와트시의 전기를 절약할 수 있다는 것을 알게 되었다. 이는 건물을 식히기 위해 사용된 전력이 21% 감소한 것이다.

이 시스템은 또한 증발식 냉각을 사용하는 냉각 시스템에서 상당한 물 손실을 줄인다.

Shanhui Fan (전기 공학 교수)이 이끄는 연구원들 Nature Energy  9월 4일자에 게재된 논문에서 "냉각시스템은 전 세계적으로 생성되는 전기의 15%를 소비하며 지구 온실 가스 배출량의 10%를 차지한다"고 발표했다.

그들은 "2050년까지 냉각 수요가 10배 증가할 것으로 예상됨에 따라 냉각시스템의 효율을 향상시키는 것이 21세기 에너지문제의 중요한 부분이다"라고 강조했다.

연구진은 SkyCool Systems라는 회사를 설립하고, 이 기술을 더 테스트하고 상업화하기 위해 연구하고 있다. 그들은 패널을 표준 냉방-냉동 시스템과 쉽게 통합하는 데 중점을 두고 있으며, 특히 데이터센터 냉방에 관심이 있다.