Onderzoekers hebben een toepassing van polypropyleen (PP) ontdekt die aanzienlijke energiebesparingen kan opleveren in gebouwen. Door het gebruik van selectieve langgolvige infrarood (LWIR) emissiematerialen, waaronder polypropyleen, op verticale gevels van gebouwen, kunnen deze oppervlakken passief worden gekoeld in de zomer en verwarmd in de winter. Deze technologie biedt een veelbelovende en eenvoudig te implementeren oplossing voor thermische regulatie, wat cruciaal is in de strijd tegen klimaatverandering en energieverspilling.

Traditionele methoden voor het koelen en verwarmen van gebouwen, zoals airconditioners en verwarmingstoestellen, zijn niet alleen energie-intensief maar dragen ook bij aan de uitstoot van broeikasgassen. Een belangrijk alternatief is passieve radiatieve koeling, waarbij gebouwen warmte uitstralen naar de koude ruimte via sky-facing oppervlakken. Dit is echter minder effectief voor verticale gevels, die vaak worden blootgesteld aan de warmtestraling van de aarde en andere omringende objecten, vooral in stedelijke omgevingen.

In de studie wordt aangetoond dat door het gebruik van selectieve LWIR-emissiematerialen op verticale gevels, gebouwen aanzienlijk kunnen profiteren van seizoensgebonden thermoregulatie. Deze materialen stralen specifiek in het LWIR-golfbereik, waardoor ze in staat zijn om in de zomer meer warmte uit te stralen naar de koude hemel en in de winter minder warmte te verliezen aan de koude aarde.

Polypropyleen, een van de meest gebruikte kunststoffen ter wereld, speelt een cruciale rol in deze nieuwe thermische regulatietechnologie. De onderzoekers hebben ontdekt dat gemetalliseerd polypropyleen uitstekende eigenschappen heeft als selectieve LWIR-emitter. Dit betekent dat het in staat is om warmte gericht uit te stralen in een specifiek golflengtebereik, wat essentieel is voor het koelen van gebouwen in warme klimaten en het behoud van warmte in koude omstandigheden. 

In de zomer kan polypropyleen helpen om gebouwen tot 50 W/m² extra te koelen, terwijl het in de winter tot 15 W/m² meer warmte vasthoudt. Dit resulteert in besparingen op energiekosten en een vermindering van de CO2-uitstoot, wat bijdraagt aan duurzamere bouwpraktijken. 

Experimenten uitgevoerd in verschillende seizoenen hebben deze voordelen in de praktijk bevestigd. Polypropyleen-gebaseerde emissiematerialen hielden gebouwen in de zomer tot 0,86°C koeler en in de winter tot 0,21°C warmer dan traditionele materialen.

De keuze voor polypropyleen is niet alleen gebaseerd op zijn technische eigenschappen, maar ook op zijn brede beschikbaarheid en kostenefficiëntie. Polypropyleen wordt op grote schaal geproduceerd, wat de implementatie van deze technologie op een wereldwijde schaal mogelijk maakt, zelfs in ontwikkelingslanden waar middelen vaak beperkt zijn.