Sun Devils стимулируют инновации в обеспечении устойчивого развития

​Каждый год Schneider Electric, компания, занимающаяся энергетическими решениями и цифровой автоматизацией, проводит студенческий конкурс по продвижению новых идей в области устойчивого развития под названием Schneider Go Green. В 2023 году перед участниками конкурса стояла задача концептуализировать идею, которая произведет революцию в сфере замкнутого цикла и энергоэффективности зданий.

Хуссейн Бхавнагарвала, студент, получающий степень магистра машиностроения в Школе инженерии материи, транспорта и энергетики, входящей в инженерную школу имени Айры А. Фултона при Университете штата Аризона, услышал о конкурсе от профессора машиностроения и аэрокосмической техники Патрика. Фелан во время обучения на курсе по изучению свойств теплопередачи материалов. Исследования Бхавнагарвалы вдохновили его на разработку идеи передачи тепла для повышения устойчивости строительных материалов. Sun Devil Sparks стремится повысить энергоэффективность зданий, создавая концепцию стеновой панели, которая будет поглощать тепло в течение дня и отдавать его ночью, охлаждая внутренние помещения с меньшим потреблением энергии. Графика Хейли Хилборн и Эрики Гронек, ASU/Midjourney Скачать полное изображение

«Теплопередача — одна из моих любимых тем», — сказал Бхавнагарвала. «Мой отец, будучи инженером по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха, много работает в этой области, и я часто обсуждаю с ним вопросы «зеленых» зданий. Энергоэффективность очень тесно связана с теплопередачей, поэтому это побудило меня принять участие в этом конкурсе с большим интересом».

Пытаясь зарегистрироваться для участия в соревновании онлайн, Бхавнагарвала обнаружил, что команда ASU – Sun Devil Sparks – уже зарегистрирована. Команда была создана Диной Чейни, студенткой бакалавриата ASU Online из Теннесси. Чейни получает степень бакалавра в области устойчивого развития со специализацией в области энергетики, материалов и технологий в Школе устойчивого развития, входящей в состав Колледжа глобального будущего.

Чейни решила принять участие в конкурсе, поскольку задача этого года сосредоточена на инновационных решениях в области устойчивой энергетики для городских пространств, что, по ее словам, является ее «академической аллеей».

Бхавнагарвала присоединился к команде на сайте конкурса. Позже они наняли двух товарищей по команде: Тосина Клемента, аспиранта, изучающего бизнес-аналитику в Университете Луисвилля, и Саи Сакета Нарабатхула, студента АГУ, получающего степень магистра в области машиностроения.

На первом этапе конкурса команды должны были представить презентацию из 10 слайдов, в которой осмыслялась их идея.

Размышляя о способах повышения устойчивости зданий, команда начала с определения одного из крупнейших потребителей энергии в доме: кондиционеров. В течение дня кондиционеры потребляют большое количество энергии для охлаждения зданий, но эта функция менее необходима ночью, когда температура снижается.

Однако изоляция в большинстве зданий сохраняет тепло даже после захода солнца, что делает помещения горячими и требует постоянного климат-контроля. Студенты работали над сокращением потребления энергии, которого можно было бы избежать, путем разработки стеновой панели, которая работает как проводник тепла, так и изолятор. Панель будет работать как изолятор в течение дня, а при нажатии выключателя станет проводником ночью, выводя оставшееся тепло за пределы здания.

Этот тип материала, вещество, которое поглощает и выделяет тепловую энергию при изменении фазы, называется материалом с фазовым переходом или ПКМ. PCM уже исследуются для различных применений, например, для использования в автомобильных аккумуляторах для поддержания идеальной рабочей температуры.

Идея и презентация команды принесли им место в финале конкурса в Северной Америке, где они отправятся в североамериканскую штаб-квартиру Schneider Electric в Теннесси, чтобы представить свою идею судьям.