عایق های ساختمانی نظیر ایزوگام شرق عایق را پایه نانومواد یکی از موثرترین روش های کاهش مصرف انرژی در اقلیم گرم بیابانی محسوب می شود. استفاده از یک سیستم عایق کارآمد انرژی می تواند به طور قابل توجهی انرژی مصرف شده از طریق سیستم تهویه مطبوع ساختمان را در طول تابستان کاهش دهد.
از این رو، عایق بندی ساختمان به یک موضوع تحقیقاتی جالب تبدیل شده است، به ویژه با توجه به استفاده از عایق های مبتنی بر نانومواد به دلیل U-value پایین آنها.
در مطالعه حاضر، استفاده از پانل های عایق نانو خلاء (VIP) یا فوم پلی استایرن در دیوارها باعث کاهش قابل توجه مصرف انرژی سالانه شد که در مقایسه با دیوار بدون عایق در مطالعه در شهر نیو اسوان، 23 درصد صرفه جویی کرد.
استفاده از شیشه های نانوژل بر روی پنجره ها (دو لایه شیشه شفاف پر شده با نانوژل) باعث صرفه جویی در مصرف انرژی سالانه تقریباً 11 درصد شد.
این صرفه جویی، دو برابر بیشتر از استفاده از پنجره های دو جداره، می تواند به دلیل U-value پایین نانوژل در مقایسه با U-value آرگون یا هوا باشد.
لایه نانوژل تعبیه شده بین دو لایه آرگون و دو لایه شیشه شفاف، کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی سالانه نشان داد و در مقایسه با استفاده از یک لایه شیشه، 26 درصد صرفه جویی کرد.
علاوه بر این، ادغام بین این پنجره و دیوارهای تعبیه شده با 50 میلی متر فوم پلی استایرن، بهبود قابل توجهی در بهره وری انرژی به میزان 47.6٪ نشان می دهد در حالی که کمترین مقدار دوره بازپرداخت ساده (SPP) را ارائه می دهد.
با توجه به اصول هرم کیوتو، ارائه ساختمان های عایق حرارتی بهتر یکی از کارآمدترین راه حل ها برای غلبه بر مصرف بالای انرژی در ساختمان ها در آب و هوای سرد و گرم است .
مواد عایق حرارتی سنتی (مانند فوم پلی استایرن، فوم پلی یورتان، پشم شیشه و غیره) به ضخامت قابل توجه (250 میلی متر) و حداکثر هدایت حرارتی 0.6 W/(m K) نیاز دارند.
در آب و هوای گرم با تابش خورشیدی بسیار شدید که ضخامت عایق حرارتی مورد نیاز باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد، چنین ضخامت بالایی باعث کاهش فضای داخلی ساختمان ها و افزایش هزینه های عایق می شود.
بنابراین، توسعه مواد عایق حرارتی با کارایی بالا با ضخامت کم و رسانایی حرارتی کم می تواند با کاهش هزینه ها راندمان انرژی را افزایش دهد.
