Sun Devils는 지속 가능성 구축에 혁신을 촉발합니다.

에너지 솔루션 및 디지털 자동화 회사인 Schneider Electric은 매년 Schneider Go Green이라는 지속 가능성에 대한 새로운 아이디어를 높이기 위해 학생 대회를 개최합니다. 2023년 대회에서는 지원자들에게 건물의 순환성과 에너지 효율성을 혁신할 아이디어를 개념화하도록 과제를 부여했습니다.

애리조나 주립대학교 Ira A. 풀턴 공과대학의 일부인 물질, 운송 및 에너지 공학 학교에서 기계공학 석사 학위를 취득하는 학생인 Hussain Bhavnagarwala는 기계 및 항공우주 공학 교수인 Patrick으로부터 경쟁에 대해 들었습니다. 펠란은 재료의 열 전달 특성을 연구하는 과정에 등록했습니다. Bhavnagarwala의 연구는 건축 자재의 지속 가능성을 향상시키기 위해 열 전달을 둘러싼 아이디어를 개발하도록 영감을 주었습니다. Sun Devil Sparks는 낮 동안 열을 흡수하고 밤에 방출하는 벽면 패널을 개념화하여 건물의 에너지 효율성을 높이는 것을 목표로 하며, 적은 에너지 소비로 실내 공간을 냉각시킵니다. 그래픽: Hayley Hilborn 및 Erika Gronek, ASU/Midjourney 전체 이미지 다운로드

Bhavnagarwala는 "열전달은 제가 가장 좋아하는 주제 중 하나입니다."라고 말했습니다. “난방, 환기, 공조 엔지니어인 아버지가 이 분야에서 많은 일을 하고 있는데, 나는 아버지와 '친환경' 건물에 관해 많은 논의를 하는 편입니다. 에너지 효율은 열 전달과 매우 밀접한 관련이 있기 때문에 이것이 제가 이 대회에 큰 관심을 가지고 참여하게 된 동기가 되었습니다."

온라인으로 대회에 등록하려고 했을 때 Bhavnagarwala는 ASU 팀인 Sun Devil Sparks가 이미 등록되어 있음을 발견했습니다. 이 팀은 테네시에 거주하는 ASU 온라인 학부생인 Deanna Chaney가 창설했습니다. Chaney는 글로벌 미래 대학(College of Global Futures)의 지속 가능성 학교(School of Sustainability)에서 에너지, 재료 및 기술에 초점을 맞춘 지속 가능성 학사 학위를 취득하고 있습니다.

Chaney는 올해의 도전 과제가 도시 공간을 위한 지속 가능한 에너지 솔루션 혁신에 초점을 맞추고 있기 때문에 대회에 등록하기로 결정했습니다. 그녀는 이것이 자신의 "학술적 골목"에 적합하다고 말했습니다.

Bhavnagarwala는 대회 웹사이트에서 팀에 합류했습니다. 두 사람은 나중에 루이빌 대학에서 비즈니스 분석을 공부하는 대학원생 Tosin Clement와 기계 공학 석사 학위를 취득하려는 ASU 학생 Sai Saketh Narabathula라는 두 명의 팀원을 모집했습니다.

대회의 첫 번째 단계에서는 팀이 자신의 아이디어를 개념화한 10개의 슬라이드 프레젠테이션을 제출해야 했습니다.

건물의 지속 가능성을 향상시키는 방법을 생각할 때 팀은 가정에서 가장 큰 에너지 소비 중 하나인 에어컨을 식별하는 것부터 시작했습니다. 낮에는 에어컨 장치가 건물을 식히기 위해 많은 양의 에너지를 소비하지만 온도가 낮아지는 밤에는 이 기능이 덜 필요합니다.

그러나 대부분의 건물의 단열재는 해가 진 후에도 열을 유지하므로 내부가 뜨거워지고 지속적인 기후 조절이 필요합니다. 학생들은 열 전도체와 절연체 역할을 모두 수행하는 벽면 패널을 개발하여 피할 수 있는 에너지 소비를 줄이기 위해 노력했습니다. 패널은 낮에는 절연체로 작동하고, 스위치를 켜면 밤에는 도체가 되어 보유된 열을 건물 외부로 배출합니다.

이런 물질이 상을 바꾸면서 열에너지를 흡수했다가 방출하는 물질을 상변화물질(Phase Change Material, PCM)이라고 부른다. PCM은 이상적인 작동 온도를 유지하기 위해 자동차 배터리에 사용하는 등 다양한 응용 분야에 대해 이미 연구되고 있습니다.

팀의 아이디어와 프리젠테이션을 통해 그들은 대회 북미 결승전에 진출하게 되었으며, 이곳에서 그들은 테네시에 있는 슈나이더 일렉트릭의 북미 본사를 방문하여 심사위원들에게 아이디어를 발표하게 됩니다.