Filter Skycool mendinginkan udara di sekitar tanpa bantuan listrik


Green | 6 August 2021

Teknologi baru ini dapat membantu mendinginkan orang tanpa listrik.

Karena perubahan iklim membawa lebih banyak panas yang ekstrem, penggunaan AC akan meroket, membuat planet ini semakin panas. Bagaimana jika ada cara untuk mendinginkan tanpa memperburuk pemanasan?

Seorang yang baru pindah ke kota Phoenix Arizona, kaget melihat tagihan listriknya pertama kali.
Rebecca menghubungi layanan perusahaan listrik, sampai mengatakan ini tagihan listriknya salah ?. Karena dia mendapatkan tagihan $400

Layanan listrik tidak salah, karena di rumah Rebecca mengunakan perangkat AC. AC menyumbang 1/4 pengunaan energi warga Arizona atau 4x lebih besar dari rata rata nasional.

Suhu meningkat, permintaan AC juga melonjak.
20 tahun berlalu, energi listrik yang digunakan untuk AC telah naik 3x lebih besar.
Ketika bahan bakar fosil masih mendominasi pembangkit, menyumbang 117 juta metrik ton CO ke atmofer pertahun untuk Amerika saja.
Jadi AC terus membantu kita menghangatkan planet Bumi, tentu saja bukan hal baik tapi membuat masalah.

Selain dampak jejak karbon mereka, AC memiliki dampak langsung pada lingkungan disekitar, kata Aaswath Raman, profesor teknik di University of California Los Angeles.
“Ketika kita mengunakan AC dan apa yang dilakukan, AC membuang udara panas ke lingkungannya. Jadi setiap AC sebenarnya membuat lingkungannya sedikit lebih panas.”

Raman menemukan cara hanya mengunakan filter film atau lebih tepat sebagai pelindung pelapis. Berfungsi sebagai penahan panas dengan memantulkan gelombang inframerah kembali ke luar dari Bumi. Sekaligus mendinginkan udara disekitar. Sementara peneliti lain mengembangkan banyak cara yang berbeda, tapi sebagian besar hanya mengurangi daya serap panas ke sebuah benda.

Mencari solusi.


Menemukan penyejuk yang lebih ramah lingkungan dengan aliran udara konvensional menjadi fokus peneliti Profesor Raman selama 10 tahun terakhir.
Dia menjadi komunitas kecil peneliti global yang mengembangkan beberapa bahan, termasuk cat, filter film, kayu dan beberapa bahan lain.
Mengunakan panjang gelombang cahaya, bahan bahan tersebut dapat mendinginkan udara tanpa pengaruh faktor eksternal.

Beberapa bahan dapat digunakan untuk membantu mengurangi dampak krisis iklim, terutama di kota kota besar
Raman mengatakan bagian paling terkena dampak udra panas terjadi di wilayah berpenghasilan rendah.

Raman diakui sebagai pendiri bidang penelitian yang baru lahir ini. Gagasannya mencari kemungkinan yang lebih baik untuk menjaga ruangan tetap dingin datang di tahun 2012, ketika dia menyelesaikan Ph.D. di Universitas Stanford.
Saat membaca beberapa artikel ilmiah lama, ia menjadi tertarik dengan konsep beberapa ilmuwan melakukan percobaan, tapi tidak bisa diterapkan.

Idenya memanfaatkan fenomena alam yang dikenal sebagai pendinginan radiasi untuk menurunkan suhu benda.
Pendinginan radiasi adalah ilmu fisika, apa pun yang telah dihangatkan dari beberapa sumber panas akhirnya menjadi dingin ketika sumber panas dihilangkan.

Contoh yang paling dikenal adalah objek yang agak besar di bawah kaki kita: Bumi itu sendiri, yang menghangat di siang hari dan mendingin setelah matahari terbenam, dan mengeluarkan panas ke luar angkasa.

Beberapa peneliti bertanya-tanya apakah mungkin mengotak-atik sebuah bahan yang memancarkan panas bahkan di siang hari, tetapi upaya itu tampaknya sia-sia.

Selama matahari ada, benda tidak lebih dingin dari suhu udara sekitar. “Kami menemukan referensi yang mengatakan ini tidak mungkin dilakukan di siang hari,” kata Raman.

Sebuah proyek yang mustahil menawarkan dua perubahan, menemui jalan buntu di awal karir seseorang atau menemukan sesuatu yang terlewatkan oleh orang lain ?.



Sangat sulit menemukan topik yang tidak dikerjakan oleh siapa pun,” kata Raman.
Sekaligus biasanya ada alasan bagus, karena penemuan yang sama sekali tidak ada gunanya alias penelitian gagal.

Raman terlatih dalam fisika optik, mempelajari bagaimana cahaya dari panjang gelombang yang berbeda berinteraksi dengan berbagai bahan
Beruntungnya, dia memiliki alat dan teknologi yang tidak tersedia bagi para peneliti yang telah meninggalkan proyek pendinginan radiasi bertahun-tahun sebelumnya.

Maka pada 2012, Raman mengajukan proposal ke Advanced Research Projects Agency-Energy, atau ARPA-E, dari Departemen Energi Amerika.

Setiap tiga tahun badan energi membuka pendanaan di mana setiap ide gila diajukan,” kata Raman.
Dan saya pikir mereka akhirnya memilih sekitar 1% yang mengajukan.

Saya diberitahu bahwa Steve Chu, sekretaris energi pada saat itu, beliau mengatakan bahwa ini kedengarannya tidak masuk akal.
Namun agensi memberi Raman $400.000 dan tenggat waktu satu tahun untuk mengembangkan materi yang tetap dingin di siang hari.

Itu mungkin salah satu hibah terkecil yang mereka buat mereka kata Raman.
Raman bekerja sama dengan Shanhui Fan, mentornya di Stanford.
Mereka merancang filter film tipis namun berlapis-lapis yang akan memanfaatkan cara kerja atmosfer Bumi memungkinkan melepas panas keluar ke luar angkasa.

Semua energi matahari yang diserap oleh permukaan bumi terus-menerus terpapar sebagai radiasi infra merah, suatu bentuk cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya yang tidak kita lihat.

Sebagian dari radiasi infra merah juga diserap uap air, karbon dioksida, dan gas rumah kaca lainnya, dampaknya menghangatkan atmosfer Bumi.

Proses itu membuat iklim dunia relatif stabil dan layak huni. Sampai manusia mulai membakar bahan bakar fosil dan menambah dengan mengisi atmosfer miliaran ton karbon dioksida.

Namun, tidak semua radiasi infra merah diserap oleh atmosfer; beberapa di antaranya lolos ke luar angkasa.
Sebagian atmosfer Bumi, ternyata transparan dan dapat dilewati oleh panjang gelombang inframerah tertentu.
Khususnya, panjang gelombang antara 8 dan 13 mikrometer.

Pikirkan atmosfer sebagai selimut, dengan beberapa lubang di dalamnya. Raman dan Fan menyadari jika mereka dapat merekayasa film mereka untuk memancarkan radiasi inframerah dalam kisaran gelombang panjang tersebut.
Radiasi panas akan mengalir keluar melalui lubang atmosfer dan keluar kembali ke luar angkasa; sedangkan film akan mendingin secara alami, turun di bawah suhu sekitar walau pada siang hari.

Film mereka terdiri dari lapisan silika, kaca dan hafnium dioksida, senyawa yang digunakan dalam industri optik untuk melapisi lensa dan cermin.

Dengan menyempurnakan ketebalan masing-masing lapisan, Raman dan Fan menciptakan film yang sangat memantulkan cahaya sehingga tidak memanas di bawah sinar matahari dan pemancar radiasi infra merah yang sangat baik dengan panjang gelombang yang tepat untuk keluar melewati atmosfer tanpa hambatan.

Jika film menutupi ke satu benda, katakanlah, kap mobil, maka akan menghantarkan panas dari kap, mendinginkannya tanpa menggunakan listrik apa pun.

Raman dan Fan tahu eksperimen mereka dapat berhasil dalam enam atau tujuh bulan.
Setelah mereka melakukan percobaan langsung, di atap sebuah gedung teknik di kampus Stanford dengan sampel film mereka terkena sinar matahari.

Penahan panas atap rumah filter Skycool

Atap gedung tersebut bisa menjadi sangat panas di musim panas, mencapai suhu setinggi 60 deg.C.
Sebagai pemeriksaan spot, mereka mencoba tes sederhana: Mereka menutup dengan film.

Biasanya, ketika sesuatu tutup akan mendingin. Namun film menjadi hangat, mengenai bahan peneduh dan menghangatkannya, pada gilirannya memanaskan udara di sekitar film.

"Ini sangat berlawanan dengan intuisi," kata Raman. Lebih hangat di tempat teduh karena Anda menghalangi pandangannya ke langit.
Ditempatkan kembali di bawah sinar matahari, film menjadi terasa dingin saat disentuh, sekitar 10 derajat di bawah suhu udara sekitar.



Setelah kesuksesan awal itu, Raman, Fan, dan rekan Stanford mereka Eli Goldstein mendirikan sebuah perusahaan bernama SkyCool dan bekerja sama dengan perusahaan 3M untuk mengembangkan dan mengkomersialkan teknologi lebih lanjut.

Pada musim semi 2020, perusahaan mereka SkyCool memasang panel berlapis film di atap supermarket California.
Air yang mengalir melalui panel didinginkan filter film dan kemudian dipompa ke AC dan lemari es konvensional gedung, dan mendinginkan komponennya serta menurunkan pemakaian listrik yang digunakan untuk menyalakannya.
Kata Raman, penghematan energi sekitar 15 hingga 20 persen.



Penahan panas atap rumah filter Skycool sistem pendingin tanpa listrik

Sejak Raman dan Fan mempublikasikan hasil percobaan atap mereka tahun 2014, selusin kelompok penelitian telah merancang cat, gel, dan bahkan balok kayu yang dapat tetap dingin di siang hari bolong.

Banyak bahan yang sangat baru sehingga daya tahannya tetap menjadi pertanyaan, terutama tempat-tempat di mana sebagian besar bahan akan digunakan: di atap rumah, dapat terkena unsur-unsur dan kotoran yang akan menghambat radiasi infra merah.

Kami telah mengevaluasi beberapa di antaranya,” kata Tim Hebrink, staf ilmuwan 3M
Dan bahan yang dibuat mereka dapat cepat rusak atau kotor.

Tetapi filter film Raman dan Fan tampaknya lebih mudah dirawat dan dibersihkan daripada lapisan cat putih cerah, dan teknologinya siap untuk ditingkatkan.
Kita bisa membuat film ini dalam gulungan yang panjangnya satu mil kata Hebrink, dan lebarnya satu atau dua meter

Untuk saat ini, film kemungkinan besar akan digunakan sebagai suplemen untuk teknologi pendinginan konvensional, seperti yang diterapkan di supermarket California.
Paradoksnya, sebagian besar bangunan terisolasi dengan baik sehingga panas dari dalam tidak dapat dilewatkan ke dalam film untuk dipancarkan kembali.

Tapi film ini bisa membantu mendinginkan jenis struktur lain.
Kota Tempe, Arizona, sekarang sedang menguji lapangan film 3M di atap beberapa halte busnya.
Beberapa hasil awal menunjukkan bahwa atap menurunkan beberapa derajat Celcius lebih dingin dari udara di sekitarnya.

Raman terlibat dalam proyek UCLA yang disebut Heat Resistant Los Angeles. "Idenya adalah, bisakah kita melampaui bayangan?" dia berkata.
Secara historis, kota berfokus pada penyediaan pohon peneduh, taman, dan sabuk hijau untuk membantu mendinginkan lingkungan perkotaan, tetapi proyek semacam itu sering kali mengabaikan komunitas berpenghasilan rendah dan membutuhkan waktu lama sampai bertahun-tahun untuk dibangun.

Raman membayangkan menggunakan kanopi yang dilapisi dengan filmnya untuk mendinginkan ruang diluar yang besar; agar dapat diterapkan dengan cepat dengan biaya yang relatif rendah.

Masih sangat awal untuk proyek ini, katanya, “jadi masih agak spekulatif.
Tapi saya berharap dalam satu atau dua tahun kami akan memiliki beberapa hasil dan demo baik untuk diperlihatkan

Setidaknya satu ilmuwan membayangkan skema yang lebih ambisius dengan mendirikan susunan panel skala besar yang dilapisi dengan film seperti produk Raman dan Fan untuk mendinginkan seluruh planet atau mungkin memperlambat atau membalikkan pemanasan global.

Jeremy Munday, seorang insinyur listrik di University of California Davis, memperkirakan bahwa menutupi satu hingga 2 persen permukaan bumi dengan panel akan mengimbangi pemanasan yang disebabkan gas rumah kaca. Area yang dibutuhkan akan sedikit lebih dari setengah ukuran Gurun Sahara.

Perhitungan kasarnya tentang biaya: $2,5 triliun, atau sekitar 10 persen dari produk domestik bruto Amerika Serikat.
Dibandingkan efek bencana dari krisis iklim di seluruh dunia, itu akan lebih murah.

Manusia harus memikirkan hal-hal yang agak out of the box, kata Munday.
Mungkin agak  klise, saya tahu, tapi kami sudah seperti berbaris di sepanjang rute yang sama untuk waktu yang lama.
Dan saya pikir terkadang kita perlu menekankan hal-hal dengan melakukan perubahan besar.

Penemuan dengan filter pendingin juga diperdebatkan, khususnya tujuan akhir nanti
Ini adalah ide yang menarik, solusi untuk krisis yang mengancam setiap negara di Bumi. Tapi apakah itu praktis?
Pendinginan radiasi memang dapat membantu signifikan dengan efek panas perkotaan, tetapi saya pikir itu sangat, sangat diragukan dalam mengambil peran penting dalam pendinginan global kata Mark Lawrence, seorang ilmuwan iklim di Institute for Advanced Sustainability Studies. di Potsdam, Jerman.

Proyek berskala besar seperti yang dibayangkan oleh Munday, katanya, akan memakan waktu puluhan tahun untuk dibangun.
Selesainya penemuan filter seperti ini akan datang terlalu terlambat untuk membantu kita menghindari dampak paling dahsyat dari perubahan iklim.

Selain itu, Lawrence mengatakan, pendinginan buatan dalam skala seperti itu dapat mengganggu pola curah hujan dunia, karena curah hujan dan sirkulasi atmosfer didorong oleh perbedaan suhu antara darat dan laut. Beberapa model iklim, misalnya, menunjukkan bahwa skema pendinginan buatan dapat melemahkan hujan monsun yang menopang India dan Afrika.

Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan bahwa antara tahun 1998 dan 2017, gelombang panas menewaskan sedikitnya 166.000 orang di seluruh dunia. Jika kita terus mengeluarkan gas rumah kaca pada tingkat saat ini, panas yang mematikan akan membahayakan lebih dari satu miliar orang pada akhir abad ini.

Walau demikian, teknologi pada akhirnya dapat membantu mendinginkan kota-kota kita dan menyelamatkan banyak orang dari sengatan udara panas.bukanlah prestasi kecil.
Tetapi untuk mendinginkan seluruh dunia, ilmuwan telah mengetahui selama beberapa dekade apa yang perlu dilakukan: Meninggalkan bahan bakar fosil di tanah.

Berita terkait
Kota Los Angeles sekarang melapisi jalan dengan cat abu abu atau disebut CoolSeal. Menjaga trotoar dan jalan lebih dingin. Perubahaan iklim menjadi fakta kehidupan di kota seluruh dunia. Satu kota lagi di uji coba tahun 2021 yang terkenal panas, menurunkan panas jalan sampai 5 d.C.

Dari Nairobi pemuda insinyur material membuat batu bata dari bahan plastik. Secara teknik sangat mudah, hanya mencampur komposisi bata dan plastik lalu dipanaskan. Sampah plastik seperti botol plastik memiliki kekuatan tersendiri, Bata tidak mudah pecah bahkan 5-7x lebih kuat dari bata biasa.



Gurun kering dingin atau gurun yang panas menjadi tempat yang luas, memiliki potensi sebagai pembangkit surya dunia. Studi awal menyebut dampak hanya bersifat regional, akibat panas dari panel surya berwarna hitam lebih menyerap panas. Studi terbaru mengatakan berbeda, dampaknya mempengaruhi iklim dunia.

Peneliti mendapatkan formula cat yang memantulkan panas matahari. Membuat suhu di sekitar yang dilapisi cat dapat lebih dingin mengembalikan cahaya infra merah dan ultraviolet 95,5%. Cat untuk atap rumah, jalan akan lebih dingin, pemakaian AC yang mengunakan listrik besar dapat dihemat.

Perangkat paling boros listrik adalah AC dan dampak psikologi udara panas. Di pasaran AC murah mengkonsumsi 50% energi listrik. Indonesia masuk daftar, sekitar 9% rumah memiliki AC. Dunia membutuhkan invoasi. Jika saya bisa bekerja dengan suhu 30C, Anda juga bisa - percayalah pada saya."

Cahaya UV dari matahari dapat mencapai permukaan bumi. 95% radiasi ultra-violet adalah tipe UV-A dimana dapat merusak lensa mata. UV_B yang beresiko menganggu mata. UV-C lebih berbahaya tapi tidak menembus permukaan Bumi. Kulit juga terkena dampak radiasi sinar UV, membuat keriput tapi bagaimana terjadinya.

Rancangan kedua penemu tersebut adalah lembaran seperti film. Memantulkan gelombang panjang matahari seperti cahaya inframerah yang membawa panas.MIT membuat jendela transparan dan berubah menjadi buram bila terkena panas menolak cahaya matahari.



Ide menarik membuat pemanas air buatan sendiri dirumah untuk Spa. Biayanya sangat murah, mengunakan slang air berwarna hitam, dan sebuah pompa untuk mengalirkan air ke bathtub. Yang lain membuat pemanas air portabel dengan ban bekas.

Suhu panas melanda India, mencapai 50 derajat Celcius. Seperti apa kondisi suhu panas di India, sampai menelan korban meninggal 1800 orang. Kondisi suhu panas pada minggu terakhir bulan Mei 2015 menjadi cuaca terburuk yang pernah tercatat. Mengapa suhu panas menjadi fatal

Memiliki AC dirumah, biasanya memberikan udara dingin. Setelah lebih dari setahun , AC menjadi tidak dingin lagi. Namanya saja mesin, tentu perlu perawatan. Tapi tidak semua memerlukan perbaikan seperti AC kurang dingin, bahkan bisa menghemat listrik

Ketika menonton acara bola dunia 2014, mungkin terlihat iklan perusahaan YingLi asal Tiongkok. Pabrik ini masuk bursa tahun 2007, sekarang menjadi pabrik terbesar pembuat panel surya untuk pasar global.

Panel solar cell dibuat dengan pelindung kaca untuk melindungi lempeng solar. Terobosan bari dari perusahaan kaca Jepang Asahi Glass membuat Lightjoule sebagai penganti kaca biasa dengan kaca lebih tipis.

Avalanche Energy membuat pemanas air ThermalSquare dengan tenaga surya dengan disain disk TV satelit. Ukuran lebih kecil, panas cahaya matahari dipantulkan ke arah cermin pertama dan dipantulkan kembali ke sebuah cermin. Cahaya yang sudah memfokus baru diarahkan dari cermin kedua

Israel memilii ladang solar cell yang mampu membersihkan kaca dari kotoran secara otomatis. Masalah solar cell adalah debu yang menghalangi cahaya masuk ke panel surya. Harus sering dibersihkan agar solar cell dapat menghasilkan tenaga listrik secara maksimum



Pemanasan global memang terjadi. AS, China, Rusia, Brasil, India, Jerman dan Inggris seharusnya bertanggung jawab atas 60% pemanasan global yang terjadi dari tahun 1906 sampai 2005. Dijelaskan dalam gambar oleh Damion.

Steve Sauer tinggal di kota Seattle dan dia disainer interio Boeing. Bagaimana dia merubah tempat seukuran kurang dari 60 meter persegi menjadi tempat tinggal. Disainnya diliput oleh Fair Company, yang ini disebut apartemen kecil tapi lengkap.

Bila anda bisa tinggal di bumi lebih lama, apa yang terjadi pada 87 tahun mendatang. Khususnya dengan perubahan iklim. Bumi semakin panas, lebih panas dari hari ini. Yang bicara dan melakukan berbeda, anda percaya dia mau naik kuda.

Salah satu produsen pembuat kompor matahari adalah SolSource. Mengunakan cermin untuk memantulkan sinar matahari ke satu titik dan membuat panas sehingga bisa ditempatkan sebuah panci untuk merebus

Disebut Kyocera Grows Green Curtain, sebuah rancangan tembok dengan tumbuhan.
Memanfaatkan tumbuhan yang tumbuh disamping tembok gedung , kantor , pabrik atau rumah dapat menahan panas matahari

Sedang diuji coba dari pemakaian lampu LED, AC dan tingkat efisiensi konversi DC bagi peralatan elektronik




No popular articles found.