哪種氣候最適合採用被動冷卻技術？

加州大學聖地亞哥分校的一組研究人員開始著手更好地了解發電廠和表面的熱平衡，比如日光反射鏡或太陽能電池板，當它們同時受到太陽(短波)和大氣(長波)輻射時。他們很快意識到，他們首先需要確定，在地球上常見的溫度下，雲層覆蓋和相對濕度在大氣對輻射的透明度中扮演什麼角色。

在確定水所起的確切作用時，確定有多少熱量可以被拒絕到外層空間以及有多少熱量被大氣層反射回地表是很重要的。原來水，存在於大氣中的氣態、液態和固態中，不僅是主要的參與者，而且是唯一的大氣元素，其濃度變化迅速，垂直方向混合不好。

在AIP出版的《可再生和可持續能源雜誌》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)上，該小組展示了他們製作的詳細的輻射冷卻資源地圖，以幫助確定大規模部署被動冷卻技術的最佳氣候。被動冷卻技術依賴於每天的溫度和濕度變化。「我們最近使用校準相關性,實驗數據和模型為地面與天空發射率值水汽和溫度,在地圖上標出的地方在美國,我們可以最有效地拒絕熱量從地面到外太空,」卡洛斯F.M. Coimbra說部門的主席機械和航空航天工程。「由於所涉及的物理過程，空氣較為乾燥、晴空萬里的地區最適合部署被動冷卻技術。」

Coimbra說，美國西南部顯示出巨大的潛力，而「其他地區，僅是相對濕度的影響就耗盡了利用這種寒冷水庫資源的能力，顯示出的潛力要小得多。」「在具有巨大冷卻潛力的地區，傳統冷卻技術——通常是電力需求的最高組成部分——的總能源消耗和相關的碳足跡可以大幅降低。」這項工作對於被動冷卻表面的熱光子學設計領域特別重要，因為它具有向天空散熱的潛力，最近引起了人們的關注。

他說:「自古以來，許多社會就利用寒冷的天空為自己謀福利。」「在沙漠地區，一種巧妙的結合了蒸騰冷卻(一種蒸發方法)和被動輻射冷卻到『寒冷』(乾燥、晴朗)天空的方法經常被用來製造冰，防止冰融化。」

最近的事態發展在設計特定的表面輻射特性意味著暴露表面可以塗油漆或其他表面處理,如專門設計的塑料,大幅提高這些表面拒絕熱量的能力在乾燥、晴朗的天空條件在白天還是晚上。Coimbra說:「為集中太陽能發電廠或空調系統設計的乾式冷卻冷凝器將受益於能夠反映太陽能的選擇性，同時在光譜的紅外部分強烈發射。」「但這些策略在特定的季節和地球上的特定地區最為有效。我們生活在一個dna靶向藥物的時代，但我們仍然使用不一定適合不同地區需求的通用能源技術。是時候重新思考我們部署這些有影響力技術的方式了。」

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