Летом 2025 года масштабные волны жары перегрузили энергосистемы в Северной Америке, Европе и на Ближнем Востоке, что вызвало новый интерес к технологиям радиационного охлаждения как к потенциальному решению. Радиационное охлаждение – это процесс, при котором поверхности рассеивают тепло, не требуя дополнительной энергии, и в настоящее время изучается с помощью передовых красок, покрытий и текстиля. Этот подход направлен на снижение зависимости от кондиционирования воздуха, которое потребляет значительную энергию и усугубляет нагрузку на электросети.

Цяоцян Ган, профессор материаловедения и прикладной физики в Университете науки и технологий имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии, объяснил, что радиационное охлаждение – это универсальное явление. «Радиационное охлаждение универсально – оно существует повсюду в нашей повседневной жизни», – сказал Ган. Он отметил, что объекты поглощают тепло от солнца в течение дня и излучают его обратно ночью. Этот процесс, добавил он, отвечает за конденсацию, часто наблюдаемую на автомобилях, припаркованных на улице на ночь, поскольку их металлические крыши рассеивают тепло и охлаждаются ниже температуры окружающего воздуха, что приводит к образованию росы.

Люди использовали радиационное охлаждение на протяжении тысячелетий. Древние цивилизации пустынь в Иране, Северной Африке и Индии производили лед, оставляя бассейны с водой под открытым ночным небом, используя естественный процесс охлаждения. Современные технологии в настоящее время совершенствуют эту древнюю технику.

Разработка передовых материалов имеет центральное значение для повышения эффективности радиационного охлаждения. Исследователи сосредотачиваются на красках, покрытиях и текстиле, которые могут эффективно рассеивать солнечный свет и отводить тепло. Эти материалы отражают солнечное излучение, предотвращая поглощение тепла, и излучают тепловое излучение, позволяя теплу уходить в атмосферу.

Последствия широкого внедрения технологий радиационного охлаждения значительны. Снижение спроса на кондиционирование воздуха может ослабить давление на электросети, особенно в пиковые летние месяцы. Это может привести к уменьшению количества отключений электроэнергии и более стабильному энергоснабжению. Кроме того, снижение потребления энергии приведет к сокращению выбросов углекислого газа, что будет способствовать усилиям по смягчению последствий глобального потепления.

Ган подчеркнул потенциал этих технологий для оказания существенного воздействия. Он и другие исследователи работают над оптимизацией производительности и масштабируемости материалов радиационного охлаждения, стремясь сделать их более доступными и недорогими для широкого использования. Последние разработки включают создание покрытий, которые можно наносить на существующие здания и инфраструктуру, что облегчает модернизацию конструкций для улучшения характеристик охлаждения.