陳根：白色塗料曲線救國，或將減輕電力壓力

文/陳根

夏天是屬於空調的季節，然而，製冷的能源使用量在1990年迄今增長了兩倍多，對全球能源需求增長的推動作用越來越顯著。空調的全球銷售量一直在穩步增長，自1990年以來，空調的年銷售額增長了兩倍多達到1.35億臺。

建築製冷需求不斷增長已經給許多國家的電力系統帶來了巨大的壓力，同時也增加了排放。增加的交流負載不僅提高了整體的電力消耗，而且還需要在高峰時期提高發電和配電能力，給電力系統帶來了很大的壓力。在中東和美國的部分地區，由於天氣的炎熱，空間製冷可以佔到住宅用電需求的70%以上。根據發改委數據，我國製冷用電量已佔全社會用電量15%以上。

而除了提高空調效率等政策，改善建築物能效將帶來額外的長期節能效應。由於不同顏料對太陽輻射吸收能力不同，用對太陽輻射高反射性的塗料塗覆的容器將有利於其內部製冷，這可能會對空調需求和提供製冷服務所需的後續能源產生巨大影響。

近日，來自來自加州大學洛杉磯分校(UCLA)的團隊在《Joule》上發布了一份關於白色塗層受太陽輻射的影響，研究人員生產出一種新型的超白塗料，幾乎可以反射高達98%的太陽輻射。 

  

事實上，科學家們一直在探索如何廣泛使用白色塗料，以顯著降低建築物，甚至周圍的小氣候的溫度。例如，美國宇航局（NASA）2012年的一項研究發現，白色塗料可以將紐約市屋頂的峰值溫度平均降低43°F（24°C）。

此前，市面上表現最好的白色塗料能反射大約85%的太陽輻射，而加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究人員希望通過對配方的調整來改善這一點。

目前降溫白漆的關鍵成分是氧化鈦，它能非常有效地反射大部分可見光和近紅外線，然而，氧化鈦同時吸收紫外線和紫光，研究人員通過對替代材料的探索，用便宜且容易獲得的成分（例如藝術家的顏料重晶石）和粉末狀的聚四氟乙烯（更廣為人知的特氟隆）替代氧化鈦。此外，科學家們還減少了塗料中聚合物粘合劑的數量，這些粘合劑通常有吸熱的作用。

通過對配方的這些改變，一種超白塗料的降溫能力得到了顯著提高，以至於在測試過程中顯示出它能反射高達98%的傳入輻射。這種材料可以通過減少空調和其他系統的使用，在降低建築物的製冷成本方面發揮很大作用。