Les nouvelles fenêtres en verre hydrogel permettent de rafraîchir votre maison sans frais supplémentaires
Cela peut permettre d’économiser de l’énergie dans les bâtiments.
Avez-vous déjà ressenti la chaleur emprisonnée dans votre appartement ou dans votre bureau avec une baie vitrée du sol au plafond ? C’est tout à fait inconfortable. En plus de cela, c’est un gouffre à énergie, car il faut davantage de systèmes d’éclairage et de refroidissement des locaux.
Cette chaleur, et donc cette consommation d’énergie plus élevée, s’explique par le fait que les fenêtres en verre traditionnelles laissent entrer la lumière solaire proche de l’infrarouge, qui réchauffe un espace, et que leur forte réflexion de la lumière solaire dans l’infrarouge moyen minimise le rejet de chaleur du bâtiment.
C’est pourquoi une équipe de chercheurs de l’université de Wuhan en Chine, dirigée par le professeur Kang Liu, a cherché à mettre au point un nouveau modèle de verre hydrogel, explique un communiqué de presse de l’université.
Leurs conclusions ont été publiées dans Springer au début du mois d’août.
Comment fonctionne le verre hydrogel ?
Ce nouveau verre est composé d’une couche d’hydrogel et d’une couche de verre normal. Cela signifie qu’une couche d’hydrogel de quelques millimètres d’épaisseur seulement a été déposée sur le verre et conçue pour réfléchir davantage la lumière proche infrarouge de l’extérieur tout en laissant s’échapper davantage de lumière infrarouge moyenne de l’intérieur. En outre, le verre reste tout aussi transparent à la lumière visible que le verre ordinaire.
Le verre ordinaire, quant à lui, est conçu pour laisser passer la lumière visible et éclairer la pièce, mais ses interactions avec la lumière infrarouge – ce que nous ressentons comme de la chaleur – sont moins souhaitables. Le verre laisse passer le rayonnement proche infrarouge de la lumière du soleil tout en empêchant la lumière infrarouge moyenne de s’échapper de la pièce, ce qui finit par réchauffer un bâtiment. Pendant les mois les plus chauds, cette chaleur pousse généralement les gens à utiliser plus souvent la climatisation, ce qui entraîne une plus grande consommation d’énergie.
Le verre hydrogel – Jia Fu, Chunzao Feng, Yutian Liao, Mingran Mao, Huidong Liu & Kang Liu
En fait, ce nouveau verre hydrogel présente un niveau légèrement supérieur de transmission de la lumière visible – 92,8 % de la lumière visible est laissée entrer dans la pièce, contre 92,3 % pour le verre normal, selon New Atlas.
Pour ce qui est de maintenir un espace intérieur plus frais, et donc de minimiser la consommation d’énergie pour le refroidir, le nouveau verre s’est avéré plus efficace pour bloquer la lumière infrarouge moyenne – jusqu’à 96 % de la lumière infrarouge a été émise dans l’espace. À titre de comparaison, le verre ordinaire n’en émet “que” 84 %.
Après des tests sur des maisons modèles, l’équipe a découvert que le verre hydrogel était capable de refroidir un bâtiment jusqu’à 3,5 °C, rapporte New Atlas.
En fin de compte, ce nouveau verre hydrogel pourrait maintenir les bâtiments plus frais, réduisant ainsi la consommation d’énergie pour le refroidissement – ce qui serait bénéfique à la fois pour l’environnement et pour le compte bancaire des gens. De plus, les hydrogels sont faciles à obtenir et relativement peu coûteux, de sorte qu’ils pourraient être assez facilement déployés, ce qui pourrait leur donner un avantage sur d’autres solutions de fenêtres plus complexes, comme les panneaux solaires transparents ou les fenêtres liquides.
L’espoir est que nous devrons consommer moins d’énergie et dépenser moins d’argent pour garder les espaces de vie plus frais sans avoir à perdre toute visibilité sur l’extérieur. Nous ne devrions pas avoir à minimiser notre confort pour des situations environnementales plus propres et moins coûteuses.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
De chaque m3 d’eau potable qu’une pompe à chaleur congèle de +10C à -1C, on extrait facilement 0,1 MWh, ce qui permet de chauffer une autre tonne d’eau de +10C à +99C, tout en consommant moins que 0,1 MWh électrique. ( Carnot)
La fabrication de glace permet de chauffer un immeuble avec une pompe à chaleur même quand il fait -30C dehors.
On laissera tomber les écailles de glace dans une chambre froide en forme de silo, située dessous la pompe à chaleur.
Quand le silo sera plein, on jettera le supplément de glace dehors. En été, on pourra ensuite climatiser à peu de frais.