Исследования показали, что нанесение зигзагообразных узоров на стены зданий может помочь в охлаждении перегретых помещений. Сейчас на здания приходится около 40% мирового потребления энергии и более трети глобальных выбросов углекислого газа. Значительная часть этой энергии расходуется за счет использования кондиционеров. Ученые ожидают, что к 2050 году эта цифра удвоится, если ее не контролировать.

Поскольку планета продолжает нагреваться, потребность в охлаждении зданий продолжает расти. В ответ на эту растущую проблему ученые изучают решения для пассивного охлаждения, которые не зависят от потребления энергии.

Исследовательская группа под руководством Килонг Ченга из Колумбийского университета в Нью-Йорке разработала многообещающее решение, которое может помочь сократить потребление энергии, перенаправив солнечную энергию от зданий.

Как сообщает The Guardian, команда Ченга предложила конструктивный дизайн стен с зигзагообразным рисунком, который позволяет снизить температуру поверхности здания до 3°C по сравнению с плоскими стенами без каких-либо энергозатрат.

«Благодаря такому дизайну мы можем сделать здание более прохладным и таким образом сократить потребление энергии на охлаждение», — сказал Ченг.

Конструкция состоит из стенок с рядом выступов, которые при взгляде сбоку образуют зигзагообразную форму. В этой конфигурации используется радиационное охлаждение — технология пассивного охлаждения, которая отражает солнечный свет и излучает длинноволновое инфракрасное излучение через атмосферу Земли в космическое пространство.

За последнее десятилетие радиационное охлаждение привлекло к себе внимание как энергоэффективный способ снижения потребности в охлаждении. Распространенные стратегии, такие, как покраска крыш в белый цвет для отражения солнечного света, были эффективны для горизонтальных поверхностей, но не подходят для вертикальных стен, которые также поглощают тепло от земли.

Зигзагообразная конструкция стены решает эти проблемы, создавая поверхности, которые излучают тепло в окно прозрачности атмосферы и отражают инфракрасное тепло, а не поглощают его.

Этот инновационный метод охлаждения перспективен для более жаркого климата, но может увеличить потребность в отоплении в более холодных регионах зимой. Для решения этой проблемы Ченг и его коллеги предложили адаптивную конструкцию с откидными «ребрами», которые можно поднимать зимой для увеличения поглощения тепла и опускать летом для его уменьшения.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Согласно наблюдениям за древними спящими галактиками с чёрными дырами в центре, они могут быть источником тёмной энергии и ускоряющего расширения Вселенной. К такому выводу пришли астрономы из Лаборатории Резерфорда-Эплтона (Великобритания), которые сравнили разные группы галактик с чёрными дырами в центре, — молодые и удалённые, а также более близкие и старые, которые перестали расти.

Как выяснилось, масса галактик увеличилась в 7-20 раз, хотя гравитация должна заставлять их сжиматься. Астрономы попытались объяснить происходящее наличием тёмной энергии, которая побуждает галактики расширяться. Если чёрные дыры действительно являются источником тёмной энергии Вселенной, это также позволит решить ещё одну космическую загадку: что происходит в центре чёрных дыр, где законы физики нарушаются.

Если теории астрономов верны, чёрные дыры избегают необходимости в сингулярности, и данные наблюдений за ростом молодых галактик это подтверждают. Не исключено, что на развитие галактик также влияет космический микроволновый фон, — облако радиации, которое появилось после того, как сформировалась Вселенная. Если эта идея верна, радиационное излучение тоже формируется под воздействием чёрных дыр.

Тем не менее, учёные признают, что им необходимо собрать больше данных, прежде чем мы сможем окончательно сказать, что чёрные дыры являются источником тёмной энергии. Что такое тёмная энергия, однако, остаётся загадкой, не говоря уже о том, откуда она берется. Человеку, который сможет когда-нибудь ответить на этот вопрос, гарантирована Нобелевская премия.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Австрийская команда из Международного института системного анализа (IIASA) придумала, как превратить заброшенные шахты в полезные электрогенераторы. Предложение учёных удивительно простое и основывается на существующих технологиях, когда вещи, спускающиеся вниз, позволяют потенциальной энергии стать кинетической. По тому же принципу можно спускать песок по шахте, чтобы извлекать энергию при помощи рекуперативного торможения.

О данной технологии известно многим автомобилистам, поскольку она активно используется в автомобилях для зарядки аккумуляторов, а также в некоторых поездах метрополитена. Электродвигатели по обеим сторонам шахты будут перемещать подъёмник с песком вниз, вырабатывая энергию за счет рекуперативного торможения, а затем использовать часть этой электроэнергии на обратном пути. 

Это позволит превратить шахты в подземные гравитационные хранилища, которые обеспечат энергией огромные территории, поскольку множество заброшенных шахт по добыче полезных ископаемых в изобилии есть в России, Китае и Индии. По предварительным оценкам, такие хранилища будут обладать потенциалом хранения энергии от 7 до 70 ТВтч (тераватт-часов) и позволят хотя бы частично перейти на низкоуглеродную экономику.

Кроме того, когда любая шахта закрывается, тысячи людей теряют рабочие места, а ближайшие поселения опустошаются и создают отток населения в большие города. Возвращение шахт к жизни позволит создать хотя бы несколько сотен вакансий, где люди будут трудиться на том же руднике, но теперь уже оказывая услуги по хранению энергии. Учёные подытоживают, что многие шахты уже обладают базовой инфраструктурой и подключены к электросети, поэтому переоборудование рудников обойдется сравнительно дёшево.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.