空调不够用了,科学家能找到新办法让人凉快吗?

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-23 00:04 | 更新时间: 2026-07-23 00:04

学科分类: 动力工程及工程热物理 城乡规划学 材料科学与工程 环境科学与工程

本文探讨了全球日益严峻的高温挑战下空调使用的局限性与替代方案。空调虽能救命,但存在三大问题:一是运行成本高昂、能耗巨大,占全球用电量近10%,预计到2050年其用电需求将比2024年增长210%,相关温室气体排放可能增至三倍;二是加剧城市热岛效应——分体式空调将室内热量直接排向室外环境,抬高周边温度,形成‘越热越开空调、越开空调越热’的恶性循环;三是加剧社会不平等,例如印度、墨西哥、印尼和巴西预计到2040年仍有约1亿家庭即使有电力供应也无力负担空调。为此,专家提出‘被动式降温’技术:不依赖电力,而是通过材料设计实现自然降温。典型方案包括:自动追踪太阳位置的智能百叶窗和窗格,减少热量进入;以及‘辐射制冷’新材料——利用大气窗口(8–13微米波段)将热量直接散逸至太空,例如含二氧化硅与氧化铝微纳米球的高反射涂料,实测可使表面降温5.26°C,反射97%的太阳辐射。这类技术已在商业建筑和高校中试点应用,代表了更节能、公平与可持续的降温路径。

DOI: 10.1038/d41586-026-02273-2

标签: 城市热岛效应 建筑节能 气候适应 被动式降温