私たちの技術
極端な高温の増加に対する地域社会の適応を支援するために設計された、研究、工学設計、実地検証が進行中の相互補完的なパッシブ冷却技術のポートフォリオ。
- 技術数
- 5
- 研究拠点
- 4+
- 状況
- 研究開発
研究開発
MEERはパッシブ冷却製品の開発を積極的に進めている。本ページに掲載する各技術は、 コンセプト研究および実験室での開発から、工学設計、試作機試験、実地検証に至る一連の継続的な過程のいずれかの段階に位置している。研究と製品開発は同時に進められており、各段階が互いに情報をもたらし合っている。
新たな科学的エビデンスや現地での経験が得られるにつれ、設計、材料、工学は今なお発展を続けている。私たちは進捗を公開しており、他の研究者、技術者、地域社会がこの成果を土台にし、また検証できるようにしている。
あらゆる環境を冷やせる単一の技術は存在しない。
屋上は貯水池ではない。学校の中庭は農地ではない。非公式居住地は病院ではない。MEERは、あらゆる環境に単一の万能な解決策を無理に当てはめるのではなく、それぞれの熱源に最も適した手法で対応できるよう、パッシブ冷却技術の 相互補完的なポートフォリオ を開発している。
- 建物・屋上Roofs · Coatings
- 学校Roofs · Canopies
- 市場Canopies
- 公共空間Canopies
- 貯水池・水域Floating
- 農業Canopies · Coatings
- 医療施設Roofs · Coatings
- 産業施設Roofs · Coatings · Floating
- 倉庫Roofs · Coatings
世界中の屋根から、熱を空へ送り返す。
高アルベド屋根処理は、MEERの技術群の中で最も成熟した分野であり、現在シエラレオネ、インド、タンザニアの実地プログラムで試験・モニタリングが進められている。
まず反射し、吸収を減らす。
暗色の金属屋根は、晴れた日の午後には 70 °C を超え、その下の部屋へ熱を放射する。この表面を高反射率の材料に置き換えることで、入射する太陽光の大部分が熱に変わる前に空へと送り返される。
結果として、屋根表面が涼しくなり、屋内の空気も涼しくなり、構造体への熱的負荷が減り、機械式冷却への需要も減少する。
測定から次世代コーティングへ。
MEERのチームは計測機器を備えた拠点で表面温度、屋内温度、気温を測定し、複数の気候にわたる実環境下で処理済みと未処理の屋根の性能を比較している。
並行して、私たちの材料科学者は、より高い日射反射率、紫外線や風化に対するより長い耐久性、そして低資源環境でのより簡便な施工を実現する次世代の反射コーティングを開発している。
三つの大陸から学ぶ。
フリータウン、プネー、ダルエスサラームでのプログラムにより、熱帯、モンスーン、沿岸という異なる気候下での性能を比較し、どの施工方法が時間の経過に最も耐えるかを学ぶことができる。
手頃な価格、耐久性、拡張性へ向けて。
次世代の技術は、コスト削減、より長い耐用年数、そして現地で入手可能な下地材や施工技能との適合性に重点を置いている。これらは、この技術が何百万もの住宅を守る規模まで拡大できるかどうかを左右する条件である。
棚のためではなく、世界のために設計された冷却コーティング。
MEERのパッシブ冷却塗料は、現在中国の研究プログラムを通じて開発中である。高い反射率、真の耐久性、そして手頃な価格を兼ね備えたコーティングの実現を目標に、実験室での最適化と並行して耐久性・性能試験が続けられている。
開発目標
- 高い反射率. 太陽光スペクトル全域にわたって日射反射率を最大化する。
- 真の耐久性. 紫外線、粉塵、雨、熱サイクルの下でも性能を維持する。
- 手頃な価格. 広く入手可能な原材料と簡便な加工工程を用いる。
- 簡便な施工. 刷毛、ローラー、低圧スプレーに対応する。
- 世界中で利用可能. グローバル・サウスとグローバル・ノースの双方に適している。
研究主導の製品プログラム。
MEERは、厳密な研究に導かれた製品としてこのコーティングを開発している。配合は中国の研究所で光学的・熱的性能について繰り返し検証・特性評価されており、耐久性・耐候性試験も並行して進められている。研究と製品開発は共に前進している。
目標は、 高い反射率、実環境での耐久性、そして低い製造コストを兼ね備えた コーティングである――裕福な購入者しか手に入れられない冷却コーティングでは、私たちが解決すべき課題を解決することはできないからだ。長期的な目標は、グローバル・サウスとグローバル・ノースの双方で利用可能な技術である。
このコーティングは依然として開発途上にある。性能に関する主張は、独立した実地検証を経てから発表される。
反復的な開発サイクル
- 配合
- 特性評価
- 反射率試験
- 耐候性試験
- データ検証
各サイクルの結果が次の配合に反映される。実験室から出るのは製品としての試作品ではなく、エビデンスである。
進化し続けるよう設計された、モジュール式反射日除け。
反射キャノピーは、人、動物、土地を直射日光から守りながら、入射エネルギーの大部分を空へと送り返す。現行のモジュール式構造が設計の基盤であり続けており、その工学設計は研究、モデリング、実地試験を通じて今なお発展している。
現在の研究が問うていること。
- モジュール式構造. 現行のモジュール式キャノピー設計が基盤であり続けており、段階的な拡張を可能にする。
- 施工性. 多様な環境において再現性のある、高い技能を要さない施工。
- 耐久性. 紫外線、粉塵、塩分、湿気、熱サイクルへの耐性。
- 構造性能. 風、突風、サイクロンに対する挙動。安全性を保ちながら使用材料を最小化する。
- 拡張性. 単一の村落規模の配置から地区全体への展開まで。
- 持続可能な支持構造. 軽量な木質エンジニアードシステムやその他の低炭素構造材料を検討している。
MEERは、 軽量な木質エンジニアードシステムやその他の低炭素構造材料 を積極的に検討しており、展開する各キャノピーの体化環境影響を低減しながら拡張可能な支持システムを実現できる可能性を探っている。
学び続ける工学設計
固定された「世代」ではなく、各サイクルの成果が次のサイクルに反映され、施工性、耐久性、構造性能、拡張性が向上していく。
- 01コンセプト
- 02工学設計
- 03試作
- 04実地試験
- 05改良
- 06次の試作
開放水面のための反射冷却。
開放水域からの太陽光吸収と蒸発を減らすために設計された、浮遊式の高反射率モジュールシステムを探るコンセプト段階の技術。
あくまでコンセプト図である。穏やかな貯水池に浮かぶモジュール式の高反射率要素を示す。展開済みシステムの写真ではない。
コンセプトの狙い
- 高反射率の表面 — 入射する太陽光を空へと送り返すよう設計されている。
- 浮遊式の展開 — 水面を乱すことなく浮かべられるよう設計されている。
- モジュール形式 — 様々な規模で展開できる軽量な要素として構想されている。
具体的な材料、形状、製造方法は現在も社内研究の対象であり、現段階では公開していない。
水面の反射冷却に関する一般的なコンセプト。
このコンセプトは、浮遊式の高反射率システムが開放水面によって吸収される太陽エネルギーを減らし、それによって表面温度を下げ蒸発を減らせるかどうかを検討するものである。目指すのは、 軽量でモジュール式かつ大規模展開に適した システムを、様々な水環境において実現することである。
検討対象となっている潜在的な応用環境には、貯水池、灌漑用ため池、産業用冷却池、水処理ラグーン、灌漑用水路、養殖施設が含まれる。これらはいずれも研究段階のコンセプトであり、実地展開による検証はまだ行われていない。
未解決の研究課題
- 耐久性. 水環境における反射システムの長期的な健全性。
- 気象耐性. 日光、風、波、嵐に対する長期的な挙動。
- 生態学的影響. 蒸発、溶存酸素、光、水生生物への影響。
- 拡張性. 意味のある規模でのシステムの製造・展開。
- 耐用年数終了後の対応. 回収、再利用、長期的な環境性能。
あくまで研究の方向性として提示するものである。現時点で展開可能なシステムは存在しない。
涼しい地面、涼しい作物、涼しい労働者。
高温は食料システムに対する脅威の中でも最も急速に拡大しているものの一つである。MEERは、反射・パッシブ冷却技術が、作物、家畜、灌漑システム、そして農地で働く人々のために、将来的にどのように農業レジリエンスを支援できるかを探っている。
作物
日射のピーク時間帯における高付加価値作物の熱・水分ストレスを減らす選択的な日陰処理。
家畜
動物とその足元の地面への放射熱負荷を減らす反射式シェルター。
灌漑
乾燥地域における蒸発損失を減らすための貯水面への反射カバー。
労働者
極端な高温にさらされる労働者の生理機能を踏まえて設計された日除けインフラ。
これらの応用は、いまだ初期の研究・試作段階にある。規模を拡大した応用を提案する前に、実地試験と生態学的評価が必要である。
アイデアから、世界が信頼できる技術へ。
MEERのすべての技術は、同じエビデンスに基づく道筋を通過する。私たちは各段階で成果を公開し、速さを理由に手順を省略することはしない。
- 段階01
コンセプト研究
問い、仮説、文献調査。
- 段階02
実験室での開発
特性の管理された測定。
- 段階03
工学設計
構築・試験可能な物理システム。
- 段階04
試作機試験
負荷下での計測性能。
- 段階05
実地検証
複数の気候における実環境モニタリング。
- 段階06
独立評価
外部レビューと査読による精査。
- 段階07
将来の展開
エビデンスが裏付けを与えた後にのみ実施する。
ポートフォリオを一目で比較する。
各技術は開発の道筋上の異なる地点に位置している。各行を選択すると、その現在の状況、仕組み、将来の可能性が表示される。
反射屋根システム
実地検証建物、住宅、学校、病院
- 仕組み:
- 高アルベド表面反射
- 拠点:
- シエラレオネ・インド・タンザニア
- 将来の可能性:
- 脆弱な住宅ストックへの広範な改修。
パッシブ冷却塗料システム
実験室での開発屋根、壁、インフラ向けコーティング
- 仕組み:
- 反射・放射コーティング
- 拠点:
- 中国（材料研究所）
- 将来の可能性:
- 世界展開に向けた低コストのコーティング基盤。
キャノピーシステム
試作機試験屋外空間、市場、中庭、農地
- 仕組み:
- 高所設置型の反射日除け
- 拠点:
- シエラレオネ・中国・インド
- 将来の可能性:
- 地域空間全体へのモジュール式展開。
浮遊式貯水池システム
コンセプト研究貯水池、ため池、貯水域
- 仕組み:
- 空気注入式Al–PET反射ラミネート
- 拠点:
- コンセプト・実現可能性研究
- 将来の可能性:
- 水資源保全と熱管理。
農業応用
試作機試験作物、家畜、灌漑、労働者
- 仕組み:
- 選択的な反射日陰処理
- 拠点:
- 初期実地試験
- 将来の可能性:
- 食料・農業労働システムの熱レジリエンス。
エビデンスに導かれた研究開発。
私たちのポートフォリオは、材料、工学、実地エビデンスの向上に伴い、今後も発展を続ける。各製品の開発と並行して、パッシブ冷却が真に拡張できるかどうかを左右する研究上の優先課題にも取り組んでいく。
材料の改良
より高い反射率、より優れた放射率、より長い耐用年数。
工学設計の最適化
どこでも施工できる、よりシンプルで再現性の高いシステム。
耐久性
気象、摩耗、経年変化にわたって実証された性能。
環境性能
低い体化環境影響と安全な耐用年数終了後の対応。
手頃な価格
高温に最もさらされる地域社会にとっての真の利用しやすさ。
拡張性
単一拠点から都市全体へと移行できるシステム。
科学的検証
独立した測定と査読を経たエビデンス。