理大研發製冷納米塗層 室溫減3℃
發佈時間：03:00 2024-09-24
全球暖化日益嚴峻，香港理工大學團隊成功開發一款自適性環保輻射製冷納米塗層，可降低建築物表面溫度達攝氏25度，令室溫低約攝氏2度至3度，塗層反射出的太陽光更能配合太陽能板發電。團隊表示，新塗層環保耐用，可製成多種顏色，運輸、儲存及使用上與一般油漆相若，有助推動以環保節能方法緩解城市熱島效應，助力實現碳中和目標。團隊又透露，新塗層成本建築表面每平方米約12港元，大規模生產後可望進一步降低。
可降低建築物表面溫度25℃
據機電工程署資料，香港建築物佔全港用電量約九成。理大研究團隊成功開發以「碳量子點」（Carbon Dots）驅動的光致發光輻射製冷納米塗層，能因應太陽輻射量，自動調節製冷量。團隊指，與傳統輻射製冷塗層相比，新型塗層可將日間有效太陽能反射率由92.5%提升至95%，冷卻效果比傳統塗層高10%至20%，於混凝土天台採用可將溫度降低25度。
理大建築環境及能源工程學系教授呂琳表示，許多建築材料會吸熱，惟散熱能力不強，導致在陽光長時間照射下溫度會非常高。她指，一般被動式輻射製冷材料，不能根據環境變化自動調節製冷量，有應用局限；新塗層利用光致發光材料，將太陽能轉化為光能，太陽光度強度越大，塗層的太陽光反射率越高，可避免建築物吸收過量熱力。
團隊在與政府機構合作的實地測試中，將新塗層應用於本港建築工地貨櫃屋屋頂，兩年測試期之後，新塗層太陽能反射率只降低不多於2%。
呂琳指出，新塗層可用於常見建築材料如混凝土、金屬板、塑膠等，耐用度亦與一般建築物油漆相若，「可能五至十年重新塗一次就可以，但是不代表屆時已經失效，可能差一點點而已。」
新塗層可製作成不同顏色
新塗層可根據需要，製成不同顏色。博士後研究員龔權表示，傳統上用白色以外的顏色，會犧牲塗層冷卻效果，新塗層的「碳量子點」技術可解決顏色對塗層能效的影響，擴大應用範圍，「白色儘管高反射，會令視覺很不舒服。他又謂，若能做成不同顏色，應用範圍會更廣。」並可以滾刷方式大幅塗抹於建築物天台和外牆、路面、城市地表覆蓋面等，既能降溫，更可美化外觀。
另外，理大研究團隊已獲理大碳中和科研基金支持，將新塗層與雙面太陽能光伏板結合，實現協同增強的熱管理和發電，使建築物由能源消耗者轉變為「能源收集者」。
團隊計劃在興建中的理大九龍塘學生宿舍天台安裝雙面光伏板，並於光伏板之下的天台地面塗抹新型塗層，提高太陽能反射到光伏板的比率，預期新系統與沒有塗層的單面太陽能光伏板相比，發電量提高30%至50%，碳排放減少30%。團隊指，新宿舍天台預計可產生97000千瓦小時電量，每年節省逾12萬港元電費。
