Passive daytime radiative cooling
पैसिव डे-टाइम रेडिएटिव कूलिंग (पी. डी. आर. सी.) एक शून्य-ऊर्जा वाली इमारत शीतलन विधि है जिसे वातानुकूलन को कम करने, शहरी गर्मी द्वीप के प्रभाव को कम करने, अत्यधिक गर्मी में मानव शरीर के तापमान को ठंडा करने, कार्बन तटस्थता की ओर बढ़ने और पृथ्वी पर तापीय-उत्सर्जक सतहों की स्थापना के माध्यम से बाहरी अंतरिक्ष में स्थलीय गर्मी के प्रवाह को बढ़ाकर ग्लोबल वार्मिंग को नियंत्रित करने के समाधान के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जिसके लिए शून्य ऊर्जा खपत या प्रदूषण की आवश्यकता होती है। पी. डी. आर. सी. के अनुप्रयोग से बेहतर शीतलन से लाभान्वित होने वाली प्रणालियों की दक्षता में भी वृद्धि हो सकती है, जैसे कि फोटोवोल्टिक प्रणाली, ओस संग्रह तकनीक और थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर। पीडीआरसी सतहों को सौर परावर्तन (गर्मी लाभ को कम करने के लिए) में उच्च और दिन के दौरान भी वातावरण की अवरक्त खिड़की (8-13 माइक्रोन) के माध्यम से ठंडे तापमान में लंबे तरंग अवरक्त (एलडब्ल्यूआईआर) तापीय विकिरण हस्तांतरण में मजबूत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे पैसिव रेडिएटिव कूलिंग (पी. आर. सी.), डे-टाइम पैसिव रेडिएटिव कूलिंग (डी. पी. आर. सी.), रेडिएटिव स्काई कूलिंग (आर. एस. सी.), फोटोनिक रेडिएटिव कूलिंग और टेरेस्ट्रियल रेडिएटिव कूलिंग के रूप में भी जाना जाता है। पी. डी. आर. सी. सौर विकिरण प्रबंधन से अलग है क्योंकि यह केवल सौर विकिरण के अवशोषण को प्रतिबिंबित करने के बजाय विकिरणशील गर्मी उत्सर्जन को बढ़ाता है। कुछ अनुमानों का सुझाव है कि यदि पृथ्वी के सतह क्षेत्र का 1-2% PDRC को समर्पित किया जाता है तो वार्मिंग बंद हो जाएगी और तापमान में वृद्धि को जीवित स्तरों पर फिर से संतुलित किया जाएगा। क्षेत्रीय विविधताएँ रेगिस्तान और समशीतोष्ण जलवायु के साथ विभिन्न शीतलन क्षमताएँ प्रदान करती हैं जो उष्णकटिबंधीय जलवायु की तुलना में अनुप्रयोग से अधिक लाभान्वित होती हैं, जो पी. डी. आर. सी. की प्रभावशीलता को कम करने पर आर्द्रता और बादल के आवरण के प्रभावों के लिए जिम्मेदार हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए संभव कम लागत वाली स्केलेबल पी. डी. आर. सी. सामग्री विकसित की गई है, जैसे कोटिंग्स, थिन फिल्म्स, मेटाफैब्रिक्स, एरोगेल्स और बायोडिग्रेडेबल सतह। शहरी वातावरण में किसी भी संभावित "अति-शीतलन" प्रभाव को कम करने के लिए पीडीआरसी को स्व-अनुकूली प्रणालियों में शामिल किया जा सकता है, निष्क्रिय शीतलन से हीटिंग में 'स्विच' किया जा सकता है। इन्हें सफेद के अलावा अन्य रंगों में भी विकसित किया गया है, हालांकि आमतौर पर शीतलन क्षमता में एक बदलाव होता है, क्योंकि गहरे रंग की सतहें कम परावर्तक होती हैं। 2010 के दशक से पी. डी. आर. सी. में अनुसंधान, विकास और रुचि तेजी से बढ़ी है, जिसे ऊर्जा उपयोग और ग्लोबल वार्मिंग पर बढ़ती चिंताओं के साथ-साथ 2014 में दिन में शीतलन प्राप्त करने के लिए फोटोनिक मेटामेट्रियल्स के उपयोग में एक वैज्ञानिक सफलता के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है। वर्गीकरण निष्क्रिय दिन का विकिरण शीतलन एक कार्बन डाइऑक्साइड हटाने (सी. डी. आर.) या सौर विकिरण प्रबंधन (एस. आर. एम.) विधि नहीं है, बल्कि दिन का शीतलन प्राप्त करने के लिए बाहरी अंतरिक्ष की ठंडाई के साथ अवरक्त खिड़की के माध्यम से पृथ्वी की सतह पर लंबी लहर अवरक्त तापीय विकिरण गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाता है। सौर विकिरण पी. डी. आर. सी. सतह द्वारा परावर्तित होता है ताकि ऊष्मा लाभ को कम किया जा सके और ऊष्मीय उत्सर्जन को अधिकतम किया जा सके। पी. डी. आर. सी. एस. आर. एम. से अलग है क्योंकि यह केवल सौर विकिरण के अवशोषण को प्रतिबिंबित करने के बजाय विकिरणशील ताप उत्सर्जन को बढ़ाता है। पी. डी. आर. सी. को भू-अभियांत्रिकी के लिए एक वैकल्पिक या "तीसरे दृष्टिकोण" के रूप में संदर्भित किया गया है। पी. डी. आर. सी. को एक टिकाऊ और नवीकरणीय शीतलन प्रौद्योगिकी के रूप में भी वर्गीकृत किया गया है। वैश्विक कार्यान्वयन जब विश्व स्तर पर लागू किया जाता है, तो पी. डी. आर. सी. ग्लोबल वार्मिंग को धीमा करने और उलटने के लिए बढ़ते तापमान को कम कर सकता है। एली एट अल। यह निष्कर्ष निकालता है कि "विकिरण शीतलन को व्यापक स्तर पर अपनाने से सतह के पास हवा का तापमान कम हो सकता है, यदि पूरा वातावरण नहीं।" ग्लोबल वार्मिंग से निपटने के लिए, पी. डी. आर. सी. को यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि उत्सर्जन केवल वायुमंडल के बजाय वायुमंडलीय पारदर्शिता खिड़की के माध्यम से और अंतरिक्ष में हो, जो स्थानीय लेकिन वैश्विक शीतलन की अनुमति देगा। पी. डी. आर. सी. को ग्लोबल वार्मिंग के लिए एक स्वतंत्र समाधान के रूप में प्रस्तावित नहीं किया गया है, बल्कि उत्सर्जन में वैश्विक कमी और जीवाश्म ईंधन ऊर्जा के संक्रमण के साथ जोड़ा जाना है। अन्यथा, वायुमंडलीय के उच्च शेष स्तरों से "विकिरण संतुलन लंबे समय तक नहीं रहेगा, और महासागर अम्लीकरण, वायु प्रदूषण और बायोमास के पुनर्वितरण के कारण शमन के संभावित वित्तीय लाभों को पूरी तरह से महसूस नहीं किया जाएगा", मुंडे के अनुसार, जिन्होंने पीडीआरसी के वैश्विक कार्यान्वयन को संक्षेप में प्रस्तुत कियाः वर्तमान में पृथ्वी उत्सर्जित होने की तुलना में ~ 1 डब्ल्यू/एम 2 अधिक अवशोषित कर रही है, जिससे जलवायु की समग्र गर्मी बढ़ रही है। ऊष्मीय रूप से उत्सर्जक पदार्थों के एक छोटे से अंश के साथ पृथ्वी को ढकने से, पृथ्वी से दूर गर्मी के प्रवाह को बढ़ाया जा सकता है, और शुद्ध विकिरणशील प्रवाह को शून्य (या नकारात्मक भी बनाया जा सकता है) तक कम किया जा सकता है, इस प्रकार पृथ्वी को स्थिर (या ठंडा) किया जा सकता है (।) यदि पृथ्वी की सतह के केवल 1%-2% को इसके वर्तमान औसत मूल्य के बजाय इस दर से विकिरण करने के लिए बनाया जाता है, तो पूरी पृथ्वी में और उससे दूर कुल गर्मी प्रवाह संतुलित होगा और वार्मिंग cease.The अनुमानित कुल सतह क्षेत्र कवरेज 5 × 1012 वर्ग मीटर या सहारा रेगिस्तान के लगभग आधे आकार का होगा। यदि पृथ्वी की सतह पर कुछ भारी केंद्रीकृत स्थानों के बजाय विकेंद्रीकृत तरीके से वितरित किया जाए तो वैश्विक कार्यान्वयन अधिक अनुमानित हो सकता है। मंडल एट अल। इसे एक "वितरित भू-अभियांत्रिकी" रणनीति के रूप में संदर्भित किया जाता है जो "बड़े पैमाने पर, केंद्रीकृत भू-अभियांत्रिकी से उत्पन्न होने वाले मौसम के व्यवधानों" को कम कर सकती है। वर्ष भर की कम आर्द्रता और बादलों के आवरण के कारण रेगिस्तानी जलवायु में सबसे अधिक विकिरणशील शीतलन क्षमता होती है, जबकि आर्द्रता और बादलों के आवरण की उपस्थिति के कारण उष्णकटिबंधीय जलवायु में कम शीतलन क्षमता होती है। वैश्विक कार्यान्वयन के लिए कुल लागत 1.25 से 2.50 लाख करोड़ डॉलर या वैश्विक सकल घरेलू उत्पाद का लगभग 3 प्रतिशत अनुमानित किया गया है, जिसमें बड़े पैमाने पर कीमत में संभावित कमी हो सकती है। मुंडे के अनुसार, इसे "ग्लोबल वार्मिंग को 2 डिग्री सेल्सियस के बजाय 1.5 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करके अनुमानित 20 ट्रिलियन डॉलर के वैश्विक लाभों की तुलना में एक छोटा निवेश" बताया गया है। व्यापक स्तर पर कार्यान्वयन के लिए कम लागत वाली मापनीय सामग्री विकसित की गई है, हालांकि व्यावसायीकरण की दिशा में कुछ समस्याएं बनी हुई हैं। कुछ अध्ययनों ने सतहों के सौर परावर्तन या एल्बिडो को बहुत कम मूल्यों से उच्च मूल्यों तक अधिकतम करने पर ध्यान केंद्रित करने के प्रयासों की सिफारिश की है, जब तक कि कम से कम 90 प्रतिशत का तापीय उत्सर्जन प्राप्त किया जा सके। उदाहरण के लिए, जबकि एक शहरी छत का एल्बिडो 0.7 हो सकता है, परावर्तनशीलता को 0.9 तक बढ़ाना पहले से ही परावर्तनशील सतह को अधिक परावर्तनशील बनाने की तुलना में कहीं अधिक प्रभावशाली है, जैसे कि 0.9 से 0.97 तक। लाभ अध्ययनों ने निष्क्रिय दिन के विकिरण शीतलन के व्यापक कार्यान्वयन के निम्नलिखित लाभों को नोट किया हैः एक कार्बन तटस्थ भविष्य की ओर बढ़ना और शुद्ध-शून्य उत्सर्जन प्राप्त करना। विद्युत ग्रिड और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को विद्युत ऊर्जा को ठंडा करने के लिए समर्पित करने से कम करना। पृथ्वी के ऊर्जा बजट को संतुलित करना। अत्यधिक गर्मी के दौरान मानव शरीर के तापमान को ठंडा करना। वायुमंडलीय जल संग्रह प्रणालियों और ओस कटाई तकनीकों में सुधार करना। सौर ऊर्जा प्रणालियों के प्रदर्शन में सुधार। ऊर्जा संकट को कम करना। शहरी गर्मी द्वीप प्रभाव को कम करना। शीतलन के लिए समर्पित जीवाश्म ईंधन ऊर्जा के उपयोग को बदलकर ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करना। ग्लोबल वार्मिंग से जुड़े स्थानीय और वैश्विक तापमान में वृद्धि को कम करना। जल संसाधनों के तापीय प्रदूषण को कम करना। गीले शीतलन प्रसंस्करण के लिए पानी की खपत को कम करना। सौर विकिरण प्रबंधन के लाभ स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल इंजेक्शन की तुलना में निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन को अधिक स्थिर, अनुकूलनीय और प्रतिवर्ती के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो तापमान को कम करने के लिए विकिरण बल को बढ़ाने के लिए वायुमंडल में कणों को इंजेक्ट करने का प्रस्ताव करता है। अध्ययनों ने स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल इंजेक्शन की ओजोन हानि को और बढ़ाने और पृथ्वी के निचले स्ट्रैटोस्फियर को और गर्म करने में योगदान करने की क्षमता के खिलाफ चेतावनी दी है, जिसमें कहा गया है कि सल्फेट कणों का इंजेक्शन "अंतरिक्ष में आने वाले सौर विकिरण को अधिक प्रतिबिंबित करेगा, लेकिन यह पृथ्वी पर वापस जाने वाले थर्मल विकिरण को भी पकड़ लेगा" और इसलिए वार्मिंग में तेजी लाएगा। वांग एट अल। यह बताता है कि स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल इंजेक्शन "पृथ्वी के बुनियादी जलवायु संचालन के लिए संभावित रूप से खतरनाक खतरे का कारण बन सकता है" जो प्रतिवर्ती नहीं हो सकता है, और इस प्रकार निष्क्रिय विकिरण शीतलन के लिए प्राथमिकता देता है। मुंडे ने कहा कि हालांकि पी. डी. आर. सी. के वैश्विक कार्यान्वयन के साथ "अप्रत्याशित प्रभाव होने की संभावना है", कि "इन संरचनाओं को आवश्यकता पड़ने पर तुरंत हटाया जा सकता है, उन तरीकों के विपरीत जिनमें वातावरण में कण पदार्थ को फैलाना शामिल है, जो दशकों तक चल सकते हैं।" जब सतहों की परावर्तनशीलता या एल्बिडो को बढ़ाने के परावर्तक सतहों के दृष्टिकोण की तुलना की जाती है, जैसे कि छतों को सफेद रंग देने के माध्यम से, या "अंतरिक्ष में विशाल परावर्तक सतहों को तैनात करने" के अंतरिक्ष दर्पण प्रस्तावों की तुलना में, मुंडे का कहना है कि "बढ़ी हुई परावर्तनशीलता संभवतः आवश्यकता से कम हो जाती है और एक उच्च वित्तीय लागत पर आती है"। पी. डी. आर. सी. "केवल अपने सौर अवशोषण को कम करने के बजाय पृथ्वी से विकिरणशील गर्मी उत्सर्जन को बढ़ाकर" परावर्तक सतहों के दृष्टिकोण से अलग है। कार्य पी. डी. आर. सी. का मूल कार्य सौर परावर्तनशीलता (0.4-2.5 एम. यू. एम. में) और ऊष्मा उत्सर्जन (8-13 एम. यू. एम. में) दोनों में उच्च होना है, ताकि "दीर्घ तरंग तापीय विकिरण के शुद्ध उत्सर्जन" को अधिकतम किया जा सके और "निम्नगामी लघु तरंग विकिरण के अवशोषण" को कम किया जा सके। पी. डी. आर. सी. ऊष्मा का विकिरण करने के लिए बाहरी अंतरिक्ष (~ 2.7 के) की ठंडाई के साथ ऊष्मा हस्तांतरण के लिए अवरक्त खिड़की (8-13 माइक्रोन) का उपयोग करते हैं और बाद में शून्य ऊर्जा निवेश के साथ परिवेश के तापमान को कम करते हैं। पीडीआरसी विकिरण शीतलन की प्राकृतिक प्रक्रिया की नकल करते हैं, जिसमें पृथ्वी बाहरी अंतरिक्ष (पृथ्वी का ऊर्जा बजट) में गर्मी छोड़कर खुद को ठंडा करती है, हालांकि दिन के दौरान, प्रत्यक्ष सौर तीव्रता के तहत परिवेश के तापमान को कम करती है। एक साफ दिन पर, सौर विकिरण 50 और 100 डब्ल्यू/एम 2 के बीच एक विसरण घटक के साथ 1000 डब्ल्यू/एम 2 तक पहुंच सकता है। औसत पी. डी. आर. सी. में ~ 100-150 डब्ल्यू/एम. 2 की अनुमानित शीतलन शक्ति है। पीडीआरसी की शीतलन शक्ति स्थापना के उजागर सतह क्षेत्र के समानुपाती होती है। प्रभावशीलता को मापना पीडीआरसी सतह की शीतलन शक्ति को मापने के लिए, वायुमंडलीय और सौर विकिरणों की अवशोषित शक्तियों की मात्रा निर्धारित की जानी चाहिए। पी. डी. आर. सी. को तब नहीं मापा जाना चाहिए जब सतह संतुलित या नियंत्रित स्थिति में हो, बल्कि वास्तविक दुनिया की सेटिंग में हो। पी. डी. आर. सी. प्रभावशीलता को मापने के लिए मानकीकृत उपकरणों का प्रस्ताव किया गया है। वायुमंडलीय नीचे की ओर लंबे तरंग विकिरण का मूल्यांकन "ऊंचाई-निर्भर वायुमंडलीय प्रोफाइल के बजाय सतह वायु तापमान और आर्द्रता जैसी परिवेशी मौसम स्थितियों के उपयोग" के आधार पर करना समस्याग्रस्त हो सकता है क्योंकि "नीचे की ओर लंबे तरंग विकिरण विभिन्न तापमान, दबाव और जल वाष्प सामग्री के साथ वायुमंडल की विभिन्न ऊंचाई से आता है" और "इसकी मोटाई में समान घनत्व, संरचना और तापमान नहीं होता है"। ब्रॉडबैंड उत्सर्जक (बी. ई.) बनाम चयनात्मक उत्सर्जक (एस. ई.) पी. डी. आर. सी. अपनी तापीय उत्सर्जन क्षमता में ब्रॉडबैंड हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास सौर स्पेक्ट्रम और वायुमंडलीय एल. डब्ल्यू. आई. आर. विंडो (8 से 14 माइक्रोन), या चयनात्मक उत्सर्जक दोनों में उच्च उत्सर्जन होता है, जिसका अर्थ है कि वे संकीर्ण बैंड केवल अवरक्त खिड़की में लंबे तरंग अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करते हैं। सिद्धांत रूप में, चयनात्मक तापीय उत्सर्जक उच्च शीतलन शक्ति प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, चुनिंदा उत्सर्जकों को वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में अतिरिक्त चुनौतियों का भी सामना करना पड़ता है जो उनके प्रदर्शन को कमजोर कर सकते हैं, जैसे कि ड्रॉपवाइज संघनन से, जो अर्ध-शुष्क वातावरण में भी आम है, जो पी. डी. आर. सी. की सतह पर जमा हो सकता है, तब भी जब इसे हाइड्रोफोबिक बनाया गया हो और नैरोबैंड उत्सर्जन को बदल दिया गया हो। ब्रॉडबैंड उत्सर्जक भी चुनिंदा सामग्रियों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं जब "सामग्री परिवेशी वायु की तुलना में गर्म होती है, या जब इसकी उप-परिवेशी सतह का तापमान कई डिग्री की सीमा के भीतर होता है"। दोनों उत्सर्जक विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं। ब्रॉडबैंड उत्सर्जक क्षैतिज अनुप्रयोगों के लिए कम समस्याग्रस्त हो सकते हैं, जैसे कि छतों पर, जबकि चुनिंदा उत्सर्जक अधिक उपयोगी हो सकते हैं यदि भवन के अग्रभाग जैसी ऊर्ध्वाधर सतहों पर लागू किया जाए, जहां ड्रॉपवाइज संघनन अप्रासंगिक है और उनकी मजबूत शीतलन शक्ति को वास्तविक बनाया जा सकता है। ब्रॉडबैंड उत्सर्जकों को उनके शीतलन प्रदर्शन को संभावित रूप से बढ़ाने के लिए कोण-निर्भर बनाया जा सकता है। पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पी. डी. एम. एस.) पी. डी. आर. सी. के लिए उपयोग किया जाने वाला एक आम ब्रॉडबैंड उत्सर्जक है। अधिकांश पी. डी. आर. सी. सामग्रियों को ब्रॉडबैंड का श्रेय मुख्य रूप से उनकी कम लागत और परिवेश से ऊपर के तापमान पर उच्च प्रदर्शन के लिए दिया जाता है। अन्य प्रणालियों के साथ पी. डी. आर. सी. का संयोजन करने वाली संकर प्रणालियाँ उनकी शीतलन शक्ति को बढ़ा सकती हैं। जब एक संयुक्त थर्मल इन्सुलेशन, वाष्पीकरण शीतलन, और विकिरण शीतलन प्रणाली में शामिल किया जाता है जिसमें "एक सौर परावर्तक, एक जल-समृद्ध और आईआर-उत्सर्जक वाष्पीकरण परत, और एक वाष्प-पारगम्य, आईआर-पारदर्शी, और सौर-परावर्तक इन्सुलेशन परत" होती है, तो उच्च परिवेशी शीतलन शक्ति का प्रदर्शन किया गया था। यह आर्द्र जलवायु में भोजन की शेल्फ लाइफ को 40 प्रतिशत और बिना प्रशीतन के शुष्क जलवायु में 200% तक बढ़ा सकता है। प्रणाली को हालांकि अपनी शीतलन शक्ति को बनाए रखने के लिए पानी "पुनः प्रभार" की आवश्यकता होती है, जिसमें ठंडी जलवायु की तुलना में गर्म जलवायु में अधिक बार पुनः प्रभार होता है। सिलिकॉन-आधारित डिफ्रैक्टिव ग्रेटिंग्स से युक्त एक दोहरे-मोड असममित फोटोनिक दर्पण (एपीएम) बादल और आर्द्र परिस्थितियों के साथ-साथ हीटिंग में भी सभी मौसमों में शीतलन प्राप्त कर सकता है। एपीएम की शीतलन शक्ति एकल विकिरण शीतलक की तुलना में 80 प्रतिशत अधिक प्रदर्शन कर सकती है। बादल छाए रहने के कारण यह 8 डिग्री सेल्सियस अधिक ठंडा हो सकता है और गर्म करने के लिए 5,7 डिग्री सेल्सियस अधिक हो सकता है। जलवायु परिवर्तन दुनिया भर के विभिन्न क्षेत्रों की वैश्विक शीतलन क्षमता मुख्य रूप से जलवायु क्षेत्रों और मौसम के पैटर्न और घटनाओं की उपस्थिति के आधार पर भिन्न होती है। शुष्क और गर्म क्षेत्रों में आम तौर पर उच्च विकिरण शीतलन शक्ति (120 डब्ल्यू/एम 2 तक अनुमानित) होती है, जबकि ठंडे क्षेत्रों या उच्च आर्द्रता या बादल आवरण वाले क्षेत्रों में आम तौर पर कम वैश्विक शीतलन क्षमता होती है। आर्द्रता और बादलों के आवरण में बदलाव के कारण विभिन्न क्षेत्रों की शीतलन क्षमता सर्दियों से गर्मियों में भी बदल सकती है। चीन और भारत, संयुक्त राज्य अमेरिका और पूरे यूरोप में महाद्वीपीय पैमाने पर दिन के समय विकिरण शीतलन क्षमता का मानचित्रण करने वाले अध्ययन किए गए हैं। पश्चिमी एशिया, उत्तरी अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे शुष्क क्षेत्र सर्दियों और गर्मियों दोनों में आर्द्रता और बादल के आवरण की सापेक्ष कमी के कारण पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोग के लिए आदर्श हैं। एली और अन्य लोगों के अनुसार, रेगिस्तानी क्षेत्रों के लिए शीतलन क्षमता का अनुमान "80-110 W/m2 की उच्च सीमा में" लगाया गया है। और यिन एट अल के अनुसार 120 डब्ल्यू/एम 2। सहारा रेगिस्तान और पश्चिमी एशिया सर्दियों और गर्मियों दोनों में उच्च शीतलन क्षमता के साथ पृथ्वी पर सबसे बड़ा क्षेत्र है। बहुत कम जनसंख्या घनत्व के कारण रेगिस्तानी क्षेत्रों की शीतलन क्षमता अपेक्षाकृत अपूर्ण होने का जोखिम है, जिससे स्थानीय शीतलन के लिए पी. डी. आर. सी. को लागू करने में रुचि कम हो सकती है। हालाँकि, वैश्विक कार्यान्वयन की स्थिति में, कम आबादी या अप्रचलित रेगिस्तानी जलवायु एक महत्वपूर्ण "ग्रहों के एल्बिडो में भूमि की सतह का योगदान" हो सकता है जो "सतह के पास हवा के तापमान को कम कर सकता है, यदि पूरे वातावरण को नहीं।" समशीतोष्ण जलवायु समशीतोष्ण जलवायु में रेगिस्तानी जलवायु की तुलना में उच्च विकिरण शीतलन क्षमता और उच्च औसत जनसंख्या घनत्व होता है, जिससे इन क्षेत्रों में पी. डी. आर. सी. लागू करने की इच्छा बढ़ सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये जलवायु क्षेत्र शुष्क और आर्द्र जलवायु के बीच "संक्रमणकालीन" क्षेत्र होते हैं। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्रों में उच्च जनसंख्या वाले क्षेत्र गर्म गर्मियों से हल्की सर्दियों में तापमान में बदलाव के कारण पीडीआरसी से "अति शीतलन" प्रभाव के लिए अतिसंवेदनशील हो सकते हैं, जिसे तापमान में बदलाव के लिए समायोजित करने के लिए पीडीआरसी के संशोधन से दूर किया जा सकता है। उष्णकटिबंधीय जलवायु जबकि निष्क्रिय विकिरण शीतलन प्रौद्योगिकियां पृथ्वी के मध्य-अक्षांश क्षेत्रों में सफल साबित हुई हैं, उसी स्तर के प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए उष्णकटिबंधीय जलवायु में अधिक कठिनाइयों का सामना करना पड़ा है। इसका श्रेय मुख्य रूप से इन क्षेत्रों के उच्च सौर विकिरण और वायुमंडलीय विकिरण, विशेष रूप से आर्द्रता और बादलों के आवरण को दिया जाता है। गर्म और आर्द्र जलवायु की औसत शीतलन क्षमता 10 और 40 डब्ल्यू/एम 2 के बीच भिन्न होती है, जो गर्म और शुष्क जलवायु की तुलना में काफी कम है। उदाहरण के लिए, अधिकांश दक्षिण पूर्व एशिया और भारतीय उपमहाद्वीप की शीतलन क्षमता गर्मियों में आर्द्रता में नाटकीय वृद्धि के कारण काफी कम हो जाती है, जो 10-30 W/m2 के रूप में कम हो जाती है। अफ्रीका में उष्णकटिबंधीय सवाना क्षेत्रों जैसे अन्य समान क्षेत्रों में गर्मियों के दौरान अधिक मामूली गिरावट देखी जाती है, जो 20-40 W/m2 तक गिर जाती है। हालांकि, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में आम तौर पर निरंतर बादल आवरण के कारण उच्च एल्बिडो या विकिरण बल होता है और इस प्रकार उनकी भूमि की सतह ग्रहों के एल्बिडो में कम योगदान देती है। हान एट अल द्वारा एक अध्ययन। उष्णकटिबंधीय जलवायु में एक पी. डी. आर. सी. सतह के लिए निर्धारित मानदंड में कम से कम 97 प्रतिशत का सौर परावर्तन और कम से कम 80 प्रतिशत का अवरक्त उत्सर्जन होना चाहिए ताकि उष्णकटिबंधीय जलवायु में उप-परिवेशी तापमान प्राप्त किया जा सके। शोधकर्ताओं ने सिंगापुर की उष्णकटिबंधीय जलवायु में क्रमशः 98.4% और 95 प्रतिशत के "सौर परावर्तन और अवरक्त उत्सर्जन (8-13 μm)" के साथ एक-परत का उपयोग किया और 1000 W/m2 की प्रत्यक्ष सौर तीव्रता के तहत "2 डिग्री सेल्सियस का निरंतर दिन का उप-परिवेश तापमान" प्राप्त किया। परिवर्तनीय आर्द्रता और बादल कवरेज आर्द्रता और बादल कवरेज पी. डी. आर. सी. की प्रभावशीलता को काफी कमजोर करते हैं। हुआंग एट अल द्वारा एक अध्ययन। इस बात पर ध्यान दिया कि "वायुमंडल में वाष्प सांद्रता और तापमान दोनों की ऊर्ध्वाधर भिन्नताओं" का विकिरण शीतक पर काफी प्रभाव पड़ सकता है। लेखकों ने आगे कहा कि एयरोसोल और क्लाउड कवरेज रेडिएटर की प्रभावशीलता को भी कमजोर कर सकते हैं और इस प्रकार निष्कर्ष निकाला कि इन जलवायु परिस्थितियों में प्रभावशीलता को अधिकतम करने के लिए अनुकूलनीय "रेडिएटिव कूलर्स की डिजाइन रणनीतियों" की आवश्यकता है। उच्च आर्द्रता और बादल आच्छादित क्षेत्रों में कम आर्द्रता और बादल आच्छादित क्षेत्रों की तुलना में कम वैश्विक शीतलन क्षमता होती है। बूंद की दिशा में संघनन पीडीआरसी सतहों पर बूंद की दिशा में संघनन का गठन चुनिंदा पीडीआरसी उत्सर्जकों की सतह के अवरक्त उत्सर्जन को बदल सकता है, जो उनके प्रदर्शन को कमजोर कर सकता है। अर्ध-शुष्क वातावरण में भी, पी. डी. आर. सी. सतहों पर ओस बन सकती है। इस प्रकार, चयनात्मक उत्सर्जकों की शीतलन शक्ति "चयनात्मक उत्सर्जक के संकीर्ण बैंड उत्सर्जन को व्यापक बना सकती है और उनकी उप-परिवेशी शीतलन शक्ति और ब्रॉडबैंड उत्सर्जकों पर उनके कथित शीतलन लाभों को कम कर सकती है", सिमसेक और अन्य के अनुसार, जो चयनात्मक उत्सर्जकों के प्रदर्शन पर प्रभावों पर चर्चा करते हैंः यह दर्शाते हुए कि क्षैतिज उत्सर्जकों पर ड्रॉपवाइज संघनन, उत्सर्जक की परवाह किए बिना ब्रॉडबैंड उत्सर्जन की ओर ले जाता है, हमारे काम से पता चलता है कि चुनिंदा उत्सर्जकों के अनुमानित लाभ तब और भी छोटे होते हैं जब विकिरण शीतलन-इमारतों की शीतलन छतों के सबसे बड़े अनुप्रयोग की बात आती है। हालांकि, हाल ही में, यह दिखाया गया है कि ब्रॉडबैंड ग्रीष्मकालीन स्थलीय गर्मी लाभ और सर्दियों के नुकसान का अनुभव करने वाले ऊर्ध्वाधर भवन अग्रभागों के लिए, चुनिंदा उत्सर्जक मौसमी थर्मोरेगुलेशन और ऊर्जा बचत प्राप्त कर सकते हैं। चूंकि असाधारण रूप से आर्द्र वातावरण में भी ऊर्ध्वाधर सतहों पर ओस बनने की संभावना कम दिखाई देती है, इसलिए चुनिंदा उत्सर्जकों के थर्मोरेगुलेटरी लाभ आर्द्र और शुष्क दोनों परिचालन स्थितियों में बने रहने की संभावना है। वर्षा आम तौर पर पीडीआरसी सतहों को साफ करने में मदद कर सकती है जो धूल, गंदगी या अन्य मलबे से ढकी हुई हैं और उनकी परावर्तनशीलता में सुधार कर सकती हैं। हालांकि, आर्द्र क्षेत्रों में, लगातार बारिश के परिणामस्वरूप पी. डी. आर. सी. सतहों पर भारी पानी जमा हो सकता है जो प्रदर्शन में बाधा डाल सकता है। जवाब में, छिद्रपूर्ण पी. डी. आर. सी. विकसित किए गए हैं। एक अन्य प्रतिक्रिया हाइड्रोफोबिक पी. डी. आर. सी. बनाना है जो "स्व-सफाई" हैं। स्केलेबल और टिकाऊ हाइड्रोफोबिक पी. डी. आर. सी. विकसित किए गए हैं जो वी. ओ. सी. से बचते हैं जो वर्षा जल और अन्य तरल पदार्थों को पीछे हटाते हैं। निष्क्रिय विकिरण शीतलन सतहों और प्रौद्योगिकियों की दक्षता में परिवर्तन करने पर पवन का कुछ प्रभाव पड़ सकता है। लियू एट अल। हवा के प्रभाव को कम करने के लिए "झुकाव रणनीति और पवन आवरण रणनीति" का उपयोग करने का प्रस्ताव है। शोधकर्ताओं ने चीन में पवन आवरण के प्रभावों के संबंध में क्षेत्रीय अंतर पाए, यह देखते हुए कि "चीन के 85 प्रतिशत क्षेत्र पवन आवरण के साथ विकिरण शीतलन प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं" जबकि उत्तर-पश्चिमी चीन में पवन आवरण प्रभाव अधिक पर्याप्त होंगे। बिजर्निया एट अल। इसी तरह तेज हवाओं के लिए अतिसंवेदनशील क्षेत्रों में पवन कवच के उपयोग का प्रस्ताव है। सामग्री और उत्पादन सौर परावर्तक और ऊष्मा उत्सर्जक सतह विभिन्न सामग्री संरचनाओं की हो सकती हैं। हालांकि, व्यापक अनुप्रयोग को संभव बनाने के लिए, पी. डी. आर. सी. सामग्री कम लागत वाली, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपलब्ध और कई संदर्भों में लागू होनी चाहिए। अधिकांश शोध ने पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स और पतली फिल्मों पर ध्यान केंद्रित किया है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन, कम लागत और संदर्भों की एक विस्तृत श्रृंखला में अधिक लागू होने के लिए अधिक उपलब्ध हैं, हालांकि अन्य सामग्री विविध अनुप्रयोगों के लिए क्षमता प्रदान कर सकती हैं। कुछ पी. डी. आर. सी. अनुसंधानों ने अधिक पर्यावरण के अनुकूल या टिकाऊ सामग्री भी विकसित की है, भले ही पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल न हो। झोंग एट अल। बता दें कि अब अधिकांश पी. डी. आर. सी. सामग्री गैर-नवीकरणीय पॉलिमर, कृत्रिम फोटोनिक या सिंथेटिक रसायन हैं, जो जीवाश्म ईंधन का सेवन करके अत्यधिक उत्सर्जन का कारण बनेंगे और वैश्विक कार्बन तटस्थता लक्ष्य के खिलाफ जाएंगे। पर्यावरण के अनुकूल जैव-आधारित नवीकरणीय सामग्री पी. डी. आर. सी. प्रणालियों को तैयार करने के लिए एक आदर्श सामग्री होनी चाहिए। बहुस्तरीय और जटिल संरचनाएँ उन्नत फोटोनिक सामग्री और संरचनाएँ, जैसे कि बहुस्तरीय पतली फ़िल्में, सूक्ष्म/नैनोपार्टिकल्स, फोटोनिक क्रिस्टल, मेटामेट्रियल्स, मेटासर्फेसेस, का विकिरण शीतलन को महत्वपूर्ण रूप से सुविधाजनक बनाने के लिए परीक्षण किया गया है। हालांकि, जबकि बहुस्तरीय और जटिल नैनो-फोटोनिक संरचनाएं प्रयोगात्मक परिदृश्यों और अनुकरणों में सफल साबित हुई हैं, क्यूई एट अल के अनुसार व्यापक अनुप्रयोग "तैयारी की जटिल और महंगी प्रक्रियाओं के कारण गंभीर रूप से प्रतिबंधित है"। इसी तरह, झांग एट अल। उन्होंने कहा कि "जटिल संरचनाओं, उत्कृष्ट गुणों, उच्च उत्पादन क्षमता और कम लागत के साथ कृत्रिम फोटोनिक रेडिएटर का मापनीय उत्पादन अभी भी चुनौतीपूर्ण है।" इसमें पी. डी. आर. सी. सामग्रियों के लिए सरल संरचनाओं का उन्नत शोध है जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त हैं। कोटिंग्स पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स या पेंट सतहों पर उनके सीधे अनुप्रयोग के लिए फायदेमंद होते हैं, तैयारी प्रक्रियाओं को सरल बनाते हैं और लागत को कम करते हैं, हालांकि सभी पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स सस्ते नहीं होते हैं। डोंग एट अल के अनुसार, कोटिंग्स आम तौर पर "मजबूत संचालन क्षमता, सुविधाजनक प्रसंस्करण और कम लागत प्रदान करते हैं, जिनमें बड़े पैमाने पर उपयोग की संभावना होती है"। पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स को सफेद के अलावा अन्य रंगों में विकसित किया गया है जबकि अभी भी उच्च सौर परावर्तन और गर्मी उत्सर्जन का प्रदर्शन कर रहे हैं। कोटिंग्स टिकाऊ और मिट्टी के लिए प्रतिरोधी होनी चाहिए, जिसे झरझरा पीडीआरसी या हाइड्रोफोबिक टॉपकोट के साथ प्राप्त किया जा सकता है जो सफाई का सामना कर सकते हैं, हालांकि हाइड्रोफिक कोटिंग्स पानी प्रतिरोधी होने के लिए पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन या अन्य समान यौगिकों का उपयोग करते हैं। एसिटोन जैसे रंगों में आम अन्य विषाक्त विलायकों के उपयोग को सीमित करके नकारात्मक पर्यावरणीय प्रभावों को कम किया जा सकता है। गैर-विषैले या जल-आधारित रंग विकसित किए गए हैं। अधिक शोध और विकास की आवश्यकता है। एटिगनयानुन एट अल द्वारा 2018 के अध्ययन के साथ पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स की लागत में काफी कमी आई थी। जिसने प्रदर्शित किया कि कैसे "फोटोनिक मीडिया, जब फोटॉन परिवहन माध्य मुक्त पथ को कम करने के लिए ठीक से यादृच्छिक किया जाता है, तो इसका उपयोग एक काले सब्सट्रेट को कोट करने और विकिरण शीतलन द्वारा इसके तापमान को कम करने के लिए किया जा सकता है।" यह कोटिंग महंगे विनिर्माण चरणों या सामग्रियों का उपयोग किए बिना "दिन में ठंडा करने के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सौर-परावर्तक सफेद पेंट से बेहतर प्रदर्शन कर सकती है"। पी. डी. आर. सी. कोटिंग्स जिन्हें स्केलेबल और कम लागत के रूप में वर्णित किया गया है, उनमें शामिल हैंः ली और अन्य। (2019), एल्यूमीनियम फॉस्फेट कोटिंग, सौर परावर्तन 97 प्रतिशत, ऊष्मा उत्सर्जन 90 प्रतिशत, दिन का वायु तापमान ~ 4.2 डिग्री सेल्सियस परिवेश के तापमान से कम (~ 4.8 डिग्री सेल्सियस वाणिज्यिक ऊष्मा इन्सुलेशन कोटिंग से कम), डोंग एट अल द्वारा अनुमानित लागत की भविष्यवाणी की गई। $1.2/m2 पर, गुआंगज़ौ (दिन की आर्द्रता 41 प्रतिशत), चयनात्मक उत्सर्जक (एसई) में परीक्षण किया गया। ली और अन्य। (2021), 60 प्रतिशत आयतन सांद्रता के साथ अल्ट्राहाइट पेंट, सौर परावर्तन 98.1%, गर्मी उत्सर्जन 95 प्रतिशत, दिन का हवा का तापमान ~ 4.5 डिग्री सेल्सियस परिवेश से कम, "महान विश्वसनीयता, सुविधाजनक पेंट रूप, उपयोग में आसानी और वाणिज्यिक पेंट निर्माण प्रक्रिया के साथ संगतता प्रदान करता है।" वेंग एट अल। (2021), कोटिंग्स के लिए झरझरा पी. डी. एम. एस. (पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन) स्पंज उत्सर्जक टेम्पलेट विधि, सौर परावर्तन 95 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 96.5%, दिन का हवा का तापमान परिवेश की तुलना में ~ 8 डिग्री सेल्सियस कम, खतरनाक इचिंग एजेंटों (जैसे, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, एसिटिक एसिड) या वी. ओ. सी. (जैसे, एसीटोन, डाइमिथाइलफॉर्माइड, टेट्राहाइड्रोफुरन, हेक्सेन) से बचाता है, "बड़े पैमाने पर उत्पादन के साथ संगतता", हांग्जो (दिन की आर्द्रता ~61%) में परीक्षण किया गया। वांग एट अल। (2022), इकोटॉक्सिक और कार्सिनोजेनिक टाइटेनियम डाइऑक्साइड से मुक्त जलजनित थर्मोक्रोमिक कोटिंग, सौर परावर्तन 96 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 94 प्रतिशत, दिन का हवा का तापमान परिवेश की तुलना में ~ 7.1 डिग्री सेल्सियस कम है, और "बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है और पारंपरिक ड्रॉप कास्टिंग, छिड़काव, रोलर पेंटिंग, या स्पिन-कोटिंग विधियों के माध्यम से विभिन्न सब्सट्रेट पर आसानी से लेपित किया जा सकता है" और "सौर हीटिंग और विकिरण शीतलन के बीच स्विच करने योग्य", शंघाई में परीक्षण किया गया (दिन की आर्द्रता ~28%)। डोंग एट अल। (2022),,, और कणों की परत, सौर परावर्तन 97.6%, गर्मी उत्सर्जन 89 प्रतिशत, दिन का हवा का तापमान परिवेश की तुलना में ~ 8.3 डिग्री सेल्सियस कम (वाणिज्यिक सफेद रंगों की तुलना में ~ 5.5 डिग्री सेल्सियस कम), $0.5/m2 की अनुमानित अनुमानित लागत के साथ "बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक उत्पादन के लिए" वर्णित, वेहाई (दिन की आर्द्रता 40 प्रतिशत) में परीक्षण किया गया। झाई एट अल। (2022), α-रंगीन परत, सौर परावर्तन 99 प्रतिशत, ऊष्मा उत्सर्जन 97 प्रतिशत, दिन का वायु तापमान ~ 2.31 डिग्री सेल्सियस (औसत शीतलन शक्ति 68 डब्ल्यू. एम.-2), "कच्चे ऑक्साइड सामग्री की कम लागत, और सरल तैयारी प्रक्रिया" का उपयोग करता है, जिसका नानजिंग में परीक्षण किया जाता है (दिन की आर्द्रता 54 प्रतिशत)। फ़िल्में कई पी. डी. आर. सी. पतली फ़िल्में विकसित की गई हैं जिन्होंने बहुत अधिक सौर परावर्तन और गर्मी उत्सर्जन का प्रदर्शन किया है। हालांकि, सटीक पैटर्न या संरचनाओं वाली फिल्में "बड़े पैमाने पर सटीक लिथोग्राफी में निहित लागत और तकनीकी कठिनाइयों के कारण", खान और अन्य के अनुसार, या झोउ और अन्य के अनुसार "जटिल नैनोस्केल लिथोग्राफी/संश्लेषण और कठोरता के कारण" मापने योग्य नहीं हैं। कुछ शोधकर्ताओं ने विभिन्न तरीकों से इसे दूर करने का प्रयास किया हैः झांग एट अल। (2020), कम लागत वाले पॉलिमर पी. डी. एम. एस. पर आसान माइक्रोस्टैम्पिंग विधि फिल्म, सौर परावर्तन 95 प्रतिशत, ऊष्मा उत्सर्जन 96 प्रतिशत, दिन के तापमान में 5.1 डिग्री सेल्सियस तक की कमी, "बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आशाजनक"। झांग एट अल। (2021), सेलूलोज़ एसीटेट और कैल्शियम सिलिकेट का उपयोग करके एक चरण व्युत्क्रम प्रक्रिया के साथ कम लागत वाली फिल्म विकसित की गई, सौर परावर्तन 97.3%, गर्मी उत्सर्जन 97.2%, दिन के तापमान में परिवेश से 7.3 डिग्री सेल्सियस तक की कमी (90.7 डब्ल्यू एम-2 की औसत शुद्ध शीतलन शक्ति), "नॉवेल डेंड्राइटिक सेल जैसी संरचनाओं के साथ एक कम लागत वाली, स्केलेबल समग्र फिल्म", किंगदाओ में परीक्षण किया गया। फैन एट अल। (2022), सुपरहाइड्रोफोबिक झरझरा पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पी. डी. एम. एस.) विकिरण शीतलन फिल्म की पर्यावरण के अनुकूल तैयारी, परिवेश के नीचे 11.52 डिग्री सेल्सियस तक दिन के तापमान में कमी, "यह फिल्म बाहरी अनुप्रयोगों के लिए दीर्घकालिक शीतलन के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली है।" नी एट अल। (2022), फ्लोरिन मुक्त अभिकर्मकों और कणों से बनी समग्र फिल्म, सौर परावर्तन 85 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 95 प्रतिशत, दिन के तापमान में कमी औसत 12.2 डिग्री सेल्सियस, "एक सरल तैयारी प्रक्रिया के साथ निर्मित, जिसमें कम लागत वाली पर्यावरणीय मित्रता और उत्कृष्ट मशीनी स्थायित्व की विशेषताएं हैं", का हुबेई में परीक्षण किया गया। झोंग एट अल। (2023), पदानुक्रमित लचीली रेशेदार सेलूलोज़ (लकड़ी का गूदा) फिल्म, सौर परावर्तन 93.8%, गर्मी उत्सर्जन 98.3%, परिवेश के नीचे 11.3 डिग्री सेल्सियस तक दिन के तापमान में कमी, अध्ययन "आणविक स्तर पर सेलूलोज़ मैक्रोमोलेक्यूल्स के स्व-संयोजन द्वारा पुनः उत्पन्न सेलूलोज़ सामग्री में उच्च क्रिस्टलीयता और पदानुक्रमित सूक्ष्म संरचनाओं का एहसास करने के लिए पहली बार है", जो "लचीली सेलूलोज़ सामग्री के विकास के लिए नए दृष्टिकोण प्रदान करेगा"। मेटाफैब्रिक्स पी. डी. आर. सी. मेटाफैब्रिक्स के रूप में भी आ सकते हैं, जिन्हें अत्यधिक गर्मी के समय शरीर के तापमान को बचाने और नियंत्रित करने के लिए कपड़ों के रूप में पहना जा सकता है। अधिकांश मेटाफैब्रिक्स पेट्रोल-आधारित रेशों से बने होते हैं, हालांकि टिकाऊ या पुनर्योजी सामग्रियों का अनुसंधान और विकास जारी है। उदाहरण के लिए, झोंग एट अल। कहा गया है कि "पहनने योग्य पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोगों के लिए लकड़ी जैसी पदानुक्रमित सूक्ष्म संरचनाओं के साथ नई लचीली सेलूलोज़ रेशेदार फिल्मों को विकसित करने की आवश्यकता है।" लियू एट अल। (2022), कपास फाइबर को संशोधित करने के लिए पर्यावरण के अनुकूल जैव-व्युत्पन्न पुनर्योजी पॉलिमर एल्जिनेट और फिर इन-मैट्रिक्स नैनो-या अन्य सूक्ष्म कणों का उत्पादन करता है, सौर परावर्तन 90 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 97 प्रतिशत, मानव त्वचा के तापमान को 5.4ᵒC से कम करता है, "औद्योगिक प्रसंस्करण सुविधाओं के साथ पूरी तरह से संगत" और "15 के यूपीएफ मूल्य के साथ प्रभावी यूवी सुरक्षा गुणों" के साथ, तेजी से सूखा होता है, और धोने के खिलाफ स्थिर होता है। ली और अन्य। (2022), फाइबर और फ्यूम के साथ रेडिएटिव कूलिंग पेपर से निर्मित पहनने योग्य टोपी, सौर परावर्तन 97 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 91 प्रतिशत, पहनने वाले के बालों के लिए तापमान में 12.9ᵒC की कमी जब एक बुनियादी सफेद सूती टोपी (और बिना टोपी की तुलना में 19 डिग्री सेल्सियस), जलरोधक और वायु पारगम्य, "मानव सिर के थर्मल प्रबंधन को प्राप्त करने के लिए रेडिएटिव कूलिंग टोपी के निर्माण के लिए उपयुक्त"। एयरोगेल्स एयरोगेल्स का उपयोग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए संभावित कम लागत वाली पी. डी. आर. सी. सामग्री के रूप में किया जा सकता है। कुछ एयरोजेल को अपक्षयी क्षमता और विषाक्त रसायनों की अनुपस्थिति के साथ अन्य सामग्रियों के लिए अधिक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प भी माना जा सकता है। पीडीआरसी के शीतलन प्रदर्शन में सुधार के लिए सौर अवशोषण और परजीवी गर्मी लाभ को कम करने के लिए एक थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के रूप में भी एयरोजेल उपयोगी हो सकते हैं। यू एट अल। (2022), सुपरहाइड्रोफोबिक अपशिष्ट कागज-आधारित (सेलूलोज़) एयरोजेल, सौर परावर्तन 93 प्रतिशत, तापीय उत्सर्जन 91 प्रतिशत, बाहरी परीक्षण में दिन का तापमान परिवेश से 8.8 डिग्री सेल्सियस तक कम हो गया, एक भवन ऊर्जा अनुकरण में एयरोजेल ने "दिखाया कि चीन में व्यापक रूप से लागू होने पर औसतन शीतलन ऊर्जा की बचत की जा सकती है"। लियू एट अल। (2022), कम तापीय चालकता के साथ अवक्रमणीय और सुपरहाइड्रोफोबिक स्टीरियो-कॉम्प्लेक्स पॉली (लैक्टिक एसिड) एयरोजेल, सौर परावर्तन 89 प्रतिशत, ताप उत्सर्जन 93 प्रतिशत, दिन के तापमान में कमी 3.5ᵒC परिवेश से नीचे, "विकिरण शीतलन अनुप्रयोगों के लिए एक पर्यावरणीय रूप से टिकाऊ मार्ग खोलता है"। ली और अन्य। (2022), इलेक्ट्रोस्पिनिंग द्वारा संश्लेषित कम लागत वाले सिलिका-एल्यूमिना नैनोफाइब्रस एयरोगेल्स (एसएएफए), सौर परावर्तन 95 प्रतिशत, गर्मी उत्सर्जन 93 प्रतिशत, दिन का तापमान परिवेश से 5 डिग्री सेल्सियस कम, एसएएफए उच्च संपीड़न थकान प्रतिरोध, मजबूत अग्नि प्रतिरोध और "कम लागत और उच्च प्रदर्शन" के साथ उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शित करते हैं, जो आगे के अध्ययन की क्षमता दर्शाते हैं। नैनो बुलबुले वर्णक प्रकाश को अवशोषित करते हैं। साबुन के बुलबुले अपनी सतहों पर विभिन्न रंगों का प्रिज्म दिखाते हैं। ये रंग प्रकाश के बुलबुले की फिल्म की अलग-अलग मोटाई के साथ बातचीत करने के तरीके के परिणामस्वरूप होते हैं, एक घटना जिसे संरचनात्मक रंग कहा जाता है। किंगचेन शेन और सिल्विया विग्नोलिनी के शोध का एक हिस्सा प्रकृति में विभिन्न प्रकार के संरचनात्मक रंगों के पीछे के कारणों की पहचान करने पर केंद्रित है। एक मामले में, उनके समूह ने पाया कि सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल (सी. एन. सी.), जो पौधों में पाए जाने वाले सेलूलोज़ से प्राप्त होते हैं, को बिना किसी अतिरिक्त वर्णक के इंद्रधनुषी, रंगीन फिल्मों में बनाया जा सकता है। उन्होंने जीवंत नीले, हरे और लाल रंगों वाली फिल्में बनाईं, जिन्हें जब सूरज की रोशनी में रखा जाता है, तो आसपास की हवा की तुलना में औसतन लगभग 7 डिग्री फ़ारेनहाइट ठंडा होता है। फिल्म के एक वर्ग मीटर ने 120 वाट से अधिक शीतलन शक्ति उत्पन्न की। बायोडिग्रेडेबल सतह पी. डी. आर. सी. विकास के प्रसार के साथ, कई प्रस्तावित विकिरण शीतलन सामग्री बायोडिग्रेडेबल नहीं हैं। पार्क और अन्य के अनुसार, "विकिरण शीतलन के लिए टिकाऊ सामग्री की पर्याप्त जांच नहीं की गई है।" पार्क एट अल। (2022), तापीय रूप से प्रेरित चरण पृथक्करण के माध्यम से पर्यावरण के अनुकूल छिद्रपूर्ण बहुलक संरचना, सौर परावर्तन 91 प्रतिशत, ताप उत्सर्जन 92 प्रतिशत, दिन के तापमान में 9 डिग्री सेल्सियस तक की कमी, इमारतों पर उपयोग के लिए पर्याप्त स्थायित्व और उच्चतम शीतलन प्रभाव "सभी कार्बनिक-आधारित निष्क्रिय विकिरण शीतलन उत्सर्जकों में" दर्ज किया गया। अनुप्रयोग निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन में "पर्यावरण संरक्षण प्रशीतन प्रौद्योगिकी" होने के साथ-साथ "ऊर्जा संकट और ग्लोबल वार्मिंग की दो प्रमुख समस्याओं को एक साथ कम करने की क्षमता" है। इस प्रकार पी. डी. आर. सी. में संभावित अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला है, लेकिन अब अक्सर निर्मित पर्यावरण के विभिन्न पहलुओं पर लागू किया जाता है, जैसे कि ऊर्जा की मांग, लागत और उत्सर्जन को कम करने के लिए लिफाफे, ठंडे फुटपाथ और अन्य सतहों का निर्माण। पी. डी. आर. सी. को अन्य अनुप्रयोगों के अलावा इनडोर स्पेस कूलिंग, आउटडोर अर्बन कूलिंग, सोलर सेल दक्षता, पावर प्लांट कंडेनसर कूलिंग के लिए परीक्षण और लागू किया गया है। बाहरी अनुप्रयोगों के लिए, उच्च आर्द्रता और गर्मी के साथ-साथ यूवी स्थिरता दोनों के लिए पी. डी. आर. सी. के जीवनकाल का पर्याप्त अनुमान लगाया जाना चाहिए। इनडोर स्पेस कूलिंग निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन का सबसे आम अनुप्रयोग वर्तमान में पीडीआरसी ठंडी छतों सहित लिफाफों के निर्माण पर है, जो इमारतों के भीतर इनडोर स्पेस के तापमान को काफी कम कर सकता है। एक पी. डी. आर. सी. छत अनुप्रयोग एक सफेद छत की ऊर्जा बचत को दोगुना कर सकता है। यह पी. डी. आर. सी. को ऊर्जा की मांग को कम करके, चरम अवधि में ऊर्जा ग्रिड को कम करके और वातानुकूलन द्वारा वातावरण में हाइड्रोफ्लोरोकार्बन के छोड़े जाने के कारण होने वाले उत्सर्जन को कम करके वातानुकूलन के लिए एक टिकाऊ और कम लागत वाला विकल्प या पूरक बनाता है जो हजारों गुना अधिक शक्तिशाली हो सकता है। अकेले एयर कंडीशनिंग वैश्विक ऊर्जा उपयोग का 12%-15% के लिए जिम्मेदार है, जबकि एयर कंडीशनिंग से उत्सर्जन "ऊर्जा से संबंधित उत्सर्जन का 13.7%, लगभग 52.3 EJ वार्षिक" या कुल उत्सर्जन का 10 प्रतिशत है। ऊर्जा क्षेत्रों, लागतों और ग्लोबल वार्मिंग पर उनके नकारात्मक प्रभावों के बावजूद एयर कंडीशनिंग अनुप्रयोगों में वृद्धि होने की उम्मीद है, जिसे एक "दुष्चक्र" के रूप में वर्णित किया गया है। हालांकि, इनडोर स्पेस कूलिंग के लिए कम लागत वाले पी. डी. आर. सी. के बड़े पैमाने पर उत्पादन के साथ इसे काफी कम किया जा सकता है। एक इमारत की छत के 10 प्रतिशत को कवर करने वाली एक बहुस्तरीय पी. डी. आर. सी. सतह दिन के सबसे गर्म घंटों के दौरान उपयोग किए जाने वाले वातानुकूलन के 35 प्रतिशत की जगह ले सकती है। उपनगरीय एकल-परिवार आवासीय क्षेत्रों में, पी. डी. आर. सी. संयुक्त राज्य अमेरिका में ऊर्जा लागत को 26 प्रतिशत से 46 प्रतिशत तक कम कर सकते हैं और तापमान को औसतन 5.1ᵒC तक कम कर सकते हैं। "ऑफ-पीक आवर्स के दौरान उत्पन्न पानी की अतिरिक्त शीतलन ऊर्जा का उपयोग करने के लिए शीत भंडारण के साथ, पीक-कूलिंग-लोड समय के दौरान इनडोर हवा के लिए शीतलन प्रभाव को काफी बढ़ाया जा सकता है" और हवा के तापमान को 6.6-12.7 °C से कम किया जा सकता है। शहरों में, पी. डी. आर. सी. के परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऊर्जा और लागत की बचत हो सकती है। अमेरिकी शहरों पर एक अध्ययन में, झोउ एट अल। यह पाया गया कि "गर्म और शुष्क क्षेत्रों के शहर 2200 किलोवाट घंटे से अधिक की उच्च वार्षिक बिजली खपत बचत प्राप्त कर सकते हैं, जबकि ठंडे और अधिक आर्द्र शहरों में 400 किलोवाट घंटे से कम बिजली खपत बचत प्राप्त की जा सकती है", बिजली खपत बचत द्वारा उच्चतम से निम्नतम स्थान पर रखा गया हैः फीनिक्स (~ 2500 किलोवाट घंटे), लास वेगास (~ 2250 किलोवाट घंटे), ऑस्टिन (~ 2100 किलोवाट घंटे), होनोलूलू (~ 2050 किलोवाट घंटे), अटलांटा (~ 1500 किलोवाट घंटे), इंडियानापोलिस (~ 1200 किलोवाट घंटे), शिकागो (~ 1150 किलोवाट घंटे), न्यूयॉर्क शहर (~ 900 किलोवाट घंटे), मिनियापोलिस (~ 850 किलोवाट घंटे), बोस्टन (~ 750 किलोवाट घंटे), सिएटल (~ 350 किलोवाट घंटे)। 2030 में भारतीय शहरों के लिए ऊर्जा बचत का अनुमान लगाने वाले एक अध्ययन में, मुंबई और कोलकाता में ऊर्जा बचत की क्षमता कम थी, जैसलमेर, वरंसाई और दिल्ली में अधिक क्षमता थी, हालांकि अप्रैल से अगस्त तक आर्द्रता और पवन आवरण पर निर्भर महत्वपूर्ण भिन्नताओं के साथ। इमारतों के लिए पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोग में बढ़ती रुचि और वृद्धि को "2025 में 27 अरब डॉलर के बाजार के आकार के साथ वैश्विक भवन सतह क्षेत्र के विशाल परिमाण" से संबंधित लागत बचत के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है, जैसा कि 2020 के एक अध्ययन में अनुमान लगाया गया है। दिन के समय निष्क्रिय विकिरण शीतलन सतह शहरी गर्मी द्वीप प्रभाव से अत्यधिक गर्मी को कम कर सकते हैं जो दुनिया भर के 450 से अधिक शहरों में होता है, जहां यह आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में शहरी क्षेत्रों में उतना ही गर्म हो सकता है। औसतन गर्म गर्मी के दिन, इमारतों की छतें आसपास की हवा की तुलना में गर्म हो सकती हैं, जिससे संवहन के माध्यम से हवा का तापमान और गर्म हो जाता है। अच्छी तरह से अछूती काली छतें अन्य सभी शहरी सतहों की तुलना में काफी गर्म होती हैं, जिनमें डामर के फुटपाथ शामिल हैं, एयर कंडीशनिंग की मांग को और बढ़ाते हुए (जो परिवेशी वायु में अपशिष्ट गर्मी को छोड़ने के माध्यम से ग्लोबल वार्मिंग और शहरी गर्मी द्वीप को और तेज करता है) और गर्मी से संबंधित बीमारी और घातक स्वास्थ्य प्रभावों के बढ़ते जोखिम। पीडीआरसी को शहरी वातावरण से बाहर और बाहरी अंतरिक्ष में गर्मी को प्रतिबिंबित करके शून्य ऊर्जा खपत के साथ सतह के तापमान को काफी कम करने के लिए छतों और शहरी आश्रयों के निर्माण पर लागू किया जा सकता है। शहरी क्षेत्रों में पी. डी. आर. सी. के कार्यान्वयन में प्राथमिक बाधा वह चमक है जो आसपास की इमारतों पर दिखाई देने वाली रोशनी के परावर्तन के कारण हो सकती है। रंगीन पी. डी. आर. सी. सतह झाई आदि जैसे चमक के मुद्दों को कम कर सकती हैं। मंडल और अन्य के अनुसार, "वाणिज्यिक उच्च-सूचकांक (एन ~ 1.9) पूर्व-परावर्तक क्षेत्रों के साथ सुपर-व्हाइट पेंट", या पूर्व-परावर्तक सामग्री (आर. आर. एम.) का उपयोग भी चमक को कम कर सकता है, हालांकि आगे के शोध और विकास की आवश्यकता है। पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोग के बिना आसपास की इमारतों से पी. डी. आर. सी. की शीतलन शक्ति कमजोर हो सकती है। यहां तक कि जब अत्यधिक घने शहरी क्षेत्रों में छतों पर स्थापित किया जाता है, तो ब्रॉडबैंड विकिरण शीतलन पैनलों को फुटपाथ स्तर पर सतह के तापमान को कम करने के लिए दिखाया गया है। खान एट अल द्वारा एक अध्ययन। 2022 में प्रकाशित, कोलकाता महानगरीय क्षेत्र में गैर-मॉड्यूलेटेड और मॉड्यूलेटेड दोनों पीडीआरसी सहित सर्दियों में पीडीआरसी सतहों के प्रभावों का आकलन किया गया। 0. 95 के परावर्तन और 0.93 के उत्सर्जन के साथ एक गैर-मॉड्यूलेटेड पी. डी. आर. सी. ने जमीन की सतह के तापमान में लगभग और दिन के समय की औसत कमी के साथ कमी की। जबकि गर्मियों में ब्रॉडबैंड गैर-मॉड्यूलेटेड पी. डी. आर. सी. के शीतलन प्रभाव वांछनीय हो सकते हैं, वे सर्दियों में शहर की आबादी के लिए एक असहज "अति शीतलन" प्रभाव प्रस्तुत कर सकते हैं और इस प्रकार हीटिंग के लिए ऊर्जा के उपयोग को बढ़ा सकते हैं। इसे ब्रॉडबैंड मॉड्यूलेटेड पी. डी. आर. सी. द्वारा कम किया जा सकता है, जिसे उन्होंने पाया कि सर्दियों में दैनिक परिवेशी शहरी तापमान में वृद्धि हो सकती है। जबकि कोलकाता के उष्णकटिबंधीय महानगरीय क्षेत्र में, उदाहरण के लिए, "अति शीतलन" की संभावना नहीं है, कहीं और यह शहरी स्थानों में पी. डी. आर. सी. को लागू करने की इच्छा को प्रभावित कर सकता है। इसलिए, नियंत्रित शीतलन के लिए गर्म गर्मियों और ठंडी सर्दियों वाले शहरों में मॉड्यूलेटेड पी. डी. आर. सी. को प्राथमिकता दी जा सकती है, जबकि गैर-मॉड्यूलेटेड पी. डी. आर. सी. गर्म गर्मियों और मध्यम सर्दियों वाले शहरों के लिए अधिक फायदेमंद हो सकते हैं। लेखकों को उम्मीद थी कि "कम लागत वाली ऑप्टिकल रूप से संशोधित निष्क्रिय प्रणालियाँ" जल्द ही व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होंगी। शहरी बस आश्रयों पर एक अध्ययन में, यह पाया गया कि अधिकांश आश्रय यात्रियों को थर्मल आराम प्रदान करने में विफल रहते हैं, यह देखते हुए कि, औसतन, एक पेड़ अधिक शीतलन प्रदान कर सकता है। आश्रय को ठंडा करने के अन्य तरीके अक्सर वातानुकूलन या अन्य ऊर्जा गहन उपायों का सहारा लेते हैं जो यात्रियों को ठंडा करने के लिए एक संलग्न स्थान में भीड़ लगा सकते हैं। पी. डी. आर. सी. छत वाले शहरी आश्रय शून्य अतिरिक्त लागत या ऊर्जा निवेश के साथ तापमान को काफी कम कर सकते हैं, जबकि "एक गैर-पारस्परिक मध्य-अवरक्त आवरण" जोड़ने से आने वाले वायुमंडलीय विकिरण को कम करने के साथ-साथ आसपास की इमारतों से विकिरण को प्रतिबिंबित करके लाभ बढ़ सकते हैं। बाहरी शहरी स्थान शीतलन के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि शहरी क्षेत्रों में पी. डी. आर. सी. कार्यान्वयन मुख्य रूप से एल्बिडो बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करे, जब तक कि आनंद आदि के अनुसार 90 प्रतिशत के मानक पर गर्मी उत्सर्जन को बनाए रखा जा सके। यह शहरी वातावरण में ऊर्जा की मांग और शीतलन की लागत को कम करते हुए तापमान को तेजी से और काफी कम कर सकता है। सौर ऊर्जा दक्षता निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन सतहों को सौर ऊर्जा संयंत्रों के साथ एकीकृत किया जा सकता है, जिन्हें सौर ऊर्जा-विकिरण शीतलन (एस. ई.-आर. सी.) के रूप में संदर्भित किया जाता है, ताकि सौर कोशिकाओं को 'अधिक गर्म होने' से रोककर और इस प्रकार अवक्रमित करके कार्यक्षमता और प्रदर्शन में सुधार किया जा सके। चूँकि सौर कोशिकाओं की अधिकतम दक्षता 33.7% होती है (औसत वाणिज्यिक PV पैनल की रूपांतरण दर लगभग 20 प्रतिशत होती है), इसलिए अधिकांश अवशोषित शक्ति अतिरिक्त गर्मी पैदा करती है और प्रणाली के संचालन तापमान को बढ़ाती है। तापमान में प्रत्येक 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के लिए सौर सेल दक्षता 0.4-0.5% कम हो जाती है। निष्क्रिय दिन का विकिरण शीतलन प्रणाली के संचालन तापमान को कम करके सौर कोशिकाओं के जीवन को बढ़ा सकता है। सौर ऊर्जा प्रणालियों में पी. डी. आर. सी. को एकीकृत करना भी अपेक्षाकृत सरल है, यह देखते हुए कि "अधिकांश सौर ऊर्जा संचयन प्रणालियों में एक आकाश-मुखी सपाट प्लेट संरचनात्मक डिजाइन होता है, जो विकिरण शीतलन प्रणालियों के समान होता है।" एकीकरण को "कुल उपयोगी कार्य समय" को बढ़ाते हुए "प्रति इकाई क्षेत्र में उच्च ऊर्जा लाभ का उत्पादन" करने के लिए दिखाया गया है। अहमद एट अल के अनुसार, एकीकृत प्रणालियाँ "सीमित कार्य समय और कम ऊर्जा लाभ" के मुद्दों को कम कर सकती हैं और "एक वर्तमान शोध हॉटस्पॉट" हैं। शीतलन प्रदर्शन को संभावित रूप से बढ़ाने के लिए विधियों का प्रस्ताव किया गया है। लू और अन्य। सौर कोशिकाओं को ठंडा करने के लिए एक पूर्ण-स्पेक्ट्रम सहक्रियात्मक प्रबंधन (एफ. एस. एस. एम.) रणनीति का उपयोग करने का प्रस्ताव है, जो विकिरणशील ताप अपव्यय को बढ़ाने और उप-बी. जी. फोटॉनों के अवशोषण से उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी को कम करने के लिए विकिरणशील शीतलन और वर्णक्रमीय विभाजन को जोड़ती है। विभिन्न पी. डी. आर. सी. सामग्रियों का उपयोग करते हुए बाहरी परीक्षणों ने, दूसरों की तुलना में कुछ अधिक मापनीय, शीतलन शक्ति के विभिन्न स्तरों का प्रदर्शन किया हैः वांग एट अल। (2021), एक आवधिक पिरामिड-बनावट वाली पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पी. डी. एम. एस.) विकिरणशील फिल्म, वाणिज्यिक सिलिकॉन सौर कोशिकाओं को 2 डिग्री सेल्सियस से अधिक ठंडा करती है। ली और अन्य। (2021), एक स्पष्ट रूप से स्पष्ट पी. डी. आर. सी. ने "सिलिकॉन इलास्टोमर मैट्रिक्स के भीतर एयरोगेल सूक्ष्म कणों में एक ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर (एन-हेक्साडेकेन) को तैनात करने के लिए एक तर्कसंगत डिजाइन का उपयोग करते हुए", वाणिज्यिक सिलिकॉन सौर कोशिकाओं को औसतन 7.7 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया। टैंग एट अल। (2022), नैनोपोरस एनोडिक एल्यूमीनियम ऑक्साइड फिल्म, फ्लैटपैनल सौर सेल सापेक्ष दक्षता में ~2.72% का सुधार, केंद्रित सौर सेल सापेक्ष दक्षता में ~ 16.02% का सुधार, जिसे "एक उच्च प्रदर्शन और स्केलेबल विकिरण शीतलक" के रूप में वर्णित किया गया है। झाओ एट अल। (2022), एक सिलिका माइक्रो-ग्रेटिंग फोटोनिक कूलर, 830 डब्ल्यू एम-2 से 990 डब्ल्यू एम-2 की सौर तीव्रता के तहत वाणिज्यिक सिलिकॉन कोशिकाओं को 3.6 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करता है। व्यक्तिगत तापीय प्रबंधन अत्यधिक गर्मी के दौरान शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के लिए कपड़ों में निष्क्रिय दिन के समय विकिरणशील शीतलन का उपयोग अनुसंधान और विकास में है। जबकि अन्य कपड़े गर्मी के संचय के लिए उपयोगी होते हैं, वे "गर्म मौसम में गर्मी के झटके का कारण बन सकते हैं"। ज़ेंग एट अल। यह बताता है कि "व्यक्तिगत तापीय प्रबंधन प्रौद्योगिकियों में निष्क्रिय विकिरण शीतलन संरचनाओं को शामिल करने से प्रभावी रूप से मनुष्यों को वैश्विक जलवायु परिवर्तन को तेज करने से बचाया जा सकता है।" पहनने योग्य पी. डी. आर. सी. विभिन्न रूपों में आ सकते हैं और बाहरी श्रमिकों के लिए विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं। आसानी से उपलब्ध पहनने योग्य पी. डी. आर. सी. अभी तक उपलब्ध नहीं हैं, हालाँकि प्रोटोटाइप विकसित किए गए हैं। शोध के इस क्षेत्र को व्यक्तिगत तापीय प्रबंधन (पी. टी. एम.) के रूप में जाना जाता है। यद्यपि अधिकांश वस्त्र सफेद रंग में विकसित किए गए हैं, रंगीन पहनने योग्य सामग्री भी विकसित की गई है, हालांकि केवल चुनिंदा रंगों में जो गर्मी लाभ को कम करने के लिए सौर परावर्तन के लिए अपेक्षाकृत सफल हैं। पावर प्लांट कंडेनसर कूलिंग पैसिव डे-टाइम रेडिएटिव कूलिंग का उपयोग विभिन्न पावर प्लांट कंडेनसर में किया जा सकता है, जिसमें थर्मोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट और केंद्रित सौर संयंत्र (सी. एस. पी.) शामिल हैं, ताकि हीट एक्सचेंजर के भीतर प्रभावी उपयोग के लिए पानी को ठंडा किया जा सके। "रेडिएटिव कूलर के साथ एक ढके हुए तालाब" के एक सामान्य अध्ययन से पता चला है कि पानी के नुकसान के बिना 150 डब्ल्यू/एम 2 फ्लक्स प्राप्त किया जा सकता है। पावर प्लांट कंडेनसर के लिए पीडीआरसी अनुप्रयोग उच्च जल उपयोग और जल शीतलन के कारण होने वाले तापीय प्रदूषण को कम कर सकता है। एक थर्मोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट कंडेनसर के लिए, एक अध्ययन में पाया गया कि रेडिएटिव कूलिंग पैनलों के लिए एयर-कूल्ड कंडेनसर के पूरक "11 किलोवाट/दिन की पंप ऊर्जा खपत के साथ 4096 किलोवाट/दिन शीतलन प्रभाव प्राप्त करते हैं"। एक केंद्रित सौर संयंत्र (सी. एस. पी.) के लिए "550 डिग्री सेल्सियस पर सुपरक्रिटिकल चक्र पर 14 एम. 2/के. डब्ल्यू. क्षमता वाले विकिरण शीतलक के साथ एकीकरण द्वारा एक एयर-कूल्ड प्रणाली पर 5 प्रतिशत शुद्ध उत्पादन में सुधार किया जा सकता है।" इमारतों का तापीय विनियमन शीतलन के अलावा, निष्क्रिय दिन के समय विकिरणशील शीतलन सतहों को शीतलन से ताप तक तापमान-निर्भर 'स्विचिंग' के लिए या दूसरे शब्दों में, पूर्ण पैमाने पर तापीय विनियमन के लिए स्व-अनुकूली होने के लिए संशोधित किया जा सकता है। यह सतह के तापीय उत्सर्जन को उच्च से निम्न मूल्य पर बदलने के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। अनुप्रयोग परीक्षण तक सीमित हैं और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्व-स्विचिंग पी. डी. आर. सी. अनुसंधान और विकास में हैं। थर्मोइलेक्ट्रिक उत्पादन जब एक थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के साथ जोड़ा जाता है, तो दिन और रात के समय बिजली उत्पन्न करने के लिए एक निष्क्रिय दिन के विकिरण शीतलन सतह का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि परीक्षणों में उत्पन्न बिजली अपेक्षाकृत कम रही है। अनुसंधान और विकास प्रारंभिक है। ऑटोमोबाइल और ग्रीनहाउस कूलिंग ऑटोमोबाइल और ग्रीनहाउस सहित थर्मल रूप से संलग्न स्थान, विशेष रूप से चरम मौसम के दौरान, हानिकारक तापमान वृद्धि के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। ऐसा खिड़कियों की भारी उपस्थिति के कारण होता है, जो आने वाले सौर विकिरण के लिए "पारदर्शी" के रूप में कार्य करती हैं, फिर भी बाहर जाने वाले लंबी-लहर वाले तापीय विकिरण के लिए "अपारदर्शी" होती हैं, जिससे वे तेजी से गर्म हो जाती हैं। प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश में एक ऑटोमोबाइल का तापमान 60-82 oC तक बढ़ सकता है जब परिवेश का तापमान केवल 21oC होता है। गर्मी का यह संचय "रहने वालों, विशेष रूप से बच्चों में हीट स्ट्रोक और हाइपरथर्मिया का कारण बन सकता है", जिसे निष्क्रिय विकिरण शीतलन से कम किया जा सकता है। निष्क्रिय दिन के विकिरण शीतलन अनुप्रयोग के साथ जल संचयन ओस संचयन पैदावार में सुधार किया जा सकता है। चुनिंदा पी. डी. आर. सी. उत्सर्जक जिनकी उच्च उत्सर्जन क्षमता केवल वायुमंडलीय खिड़की (8-13 एम. यू. एम.) और ब्रॉडबैंड उत्सर्जकों पर होती है, वे अलग-अलग परिणाम दे सकते हैं। ब्रॉडबैंड पी. डी. आर. सी. का उपयोग करते हुए एक अध्ययन में, शोध ने "800 डब्ल्यू. एम. 2 की चरम सौर तीव्रता के लिए ~ 8.5 एमएल दिन का पानी" संघनित किया। जबकि चुनिंदा उत्सर्जक अन्य संदर्भों में कम फायदेमंद हो सकते हैं, वे ओस कटाई अनुप्रयोगों के लिए अधिक फायदेमंद हो सकते हैं। पी. डी. आर. सी. जल संग्रह दर में सुधार के लिए सौर वाष्प उत्पादन प्रणालियों के साथ मिलकर वायुमंडलीय जल संचयन में सुधार कर सकते हैं। पानी और बर्फ शीतलन निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन सतहों को ठंडा करने के लिए पानी के शरीर की सतह पर स्थापित किया जा सकता है। एक नियंत्रित अध्ययन में, पानी के एक निकाय को फोटोनिक रेडिएटर के उपयोग से परिवेश के तापमान से नीचे 10.6ᵒC ठंडा किया गया था। पीडीआरसी सतहों को बर्फ को ठंडा करने और सूरज की रोशनी में बर्फ को पिघलने से रोकने के लिए विकसित किया गया है। इसे बर्फ संरक्षण के लिए एक स्थायी विधि के रूप में प्रस्तावित किया गया है। इसे बर्फ या प्रशीतित भोजन को खराब होने से बचाने के लिए लगाया जा सकता है। अवांछित दुष्प्रभाव जेरेमी मुंडे लिखते हैं कि हालांकि वैश्विक पी. डी. आर. सी. कार्यान्वयन के साथ "अप्रत्याशित प्रभाव होने की संभावना है", कि "इन संरचनाओं को आवश्यकता पड़ने पर तुरंत हटाया जा सकता है, उन तरीकों के विपरीत जिनमें वातावरण में कण पदार्थ को फैलाना शामिल है, जो दशकों तक चल सकते हैं।" वांग एट अल। बता दें कि स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल इंजेक्शन "पृथ्वी के बुनियादी जलवायु संचालन के लिए संभावित रूप से खतरनाक खतरे का कारण बन सकता है" जो पी. डी. आर. सी. को प्राथमिकता देते हुए प्रतिवर्ती नहीं हो सकता है। ज़ेवेनहोवेन और अन्य। बता दें कि "स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोल इंजेक्शन (एसएआई) के बजाय, आने वाले (लघु-तरंग, एसडब्ल्यू) सौर विकिरण को रोकने या प्रतिबिंबित करने के लिए आकाश में बादल चमकाने या बड़ी संख्या में दर्पण (" सनशेड जियोइंजीनियरिंग "), लंबी-तरंग दैर्ध्य (एलडब्ल्यू) तापीय विकिरण को चुनिंदा रूप से उत्सर्जित किया जा सकता है और वायुमंडल के माध्यम से अंतरिक्ष में स्थानांतरित किया जा सकता है।" "ओवरकुलिंग" और पी. डी. आर. सी. मॉडुलन "ओवरकुलिंग" को पी. डी. आर. सी. के एक दुष्प्रभाव के रूप में उद्धृत किया जाता है जो समस्याग्रस्त हो सकता है, विशेष रूप से जब पी. डी. आर. सी. को गर्म गर्मियों और ठंडी सर्दियों के साथ उच्च आबादी वाले क्षेत्रों में लागू किया जाता है, जो समशीतोष्ण क्षेत्रों की विशेषता है। जबकि इन क्षेत्रों में पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोग गर्मियों में उपयोगी हो सकता है, सर्दियों में इसके परिणामस्वरूप हीटिंग के लिए ऊर्जा की खपत में वृद्धि हो सकती है और इस प्रकार ऊर्जा बचत और उत्सर्जन पर पी. डी. आर. सी. के लाभ कम हो सकते हैं। चेन और अन्य लोगों के अनुसार, "इस समस्या को दूर करने के लिए, सर्दियों या ठंडे वातावरण में अत्यधिक शीतलन को रोकने के लिए गतिशील रूप से परिवर्तनशील कोटिंग्स विकसित किए गए हैं।" सर्दियों के दौरान निष्क्रिय रूप से गर्म करने के लिए उन्हें संशोधित करते हुए, गर्मियों के दौरान उनकी निष्क्रिय शीतलन क्षमताओं का उपयोग करते हुए, पी. डी. आर. सी. के मॉड्यूलेशन द्वारा अति शीतलन के नुकसान को कम किया जा सकता है। मॉड्यूलेशन में "सर्दियों के दौरान उत्सर्जन या परावर्तन को कम मूल्यों और गर्म अवधि के दौरान उच्च मूल्यों में बदलना" शामिल हो सकता है। 2022 में, खान और अन्य। निष्कर्ष निकाला कि "कम लागत वाले ऑप्टिकल रूप से संशोधित" पी. डी. आर. सी. "विकास के अधीन हैं" और "ठंड की अवधि के दौरान अत्यधिक शीतलन दंड के बिना शहरों में शहरी गर्मी को कम करने की उच्च भविष्य की क्षमता के साथ जल्द ही बाजार में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने की उम्मीद है"। अत्यधिक शीतलन को कम करने के लिए पी. डी. आर. सी. को 'परिवर्तनीय' बनाने के विभिन्न तरीके हैं। अधिकांश शोधों में तापमान-आधारित 'परिवर्तनीय' शीतलन और ताप प्रभाव प्राप्त करने के लिए एक अकार्बनिक यौगिक वैनेडियम डाइऑक्साइड (वीओ2) का उपयोग किया गया है। जबकि, खान और अन्य लोगों के अनुसार, वीओ2 का विकास करना मुश्किल है, उनकी समीक्षा में पाया गया कि "हाल के शोध ने विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए तकनीकों के विस्तार को सरल बनाने और सुधारने पर ध्यान केंद्रित किया है।" चेन एट अल। यह पाया गया कि "मध्य-अवरक्त स्पेक्ट्रम के परिवर्तन में वीओ2 कोटिंग्स के लिए बहुत प्रयास किए गए हैं, और केवल कुछ अध्ययनों ने सौर स्पेक्ट्रम में तापमान-निर्भर कोटिंग्स की परिवर्तनशील क्षमता की सूचना दी है।" तापमान-निर्भर स्विचिंग के लिए शीतलन और ताप दोनों प्राप्त करने के लिए कोई अतिरिक्त ऊर्जा निवेश की आवश्यकता नहीं होती है। पी. डी. आर. सी. 'स्विचिंग' के अन्य तरीकों को वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा निवेश की आवश्यकता होती है। ऐसी ही एक विधि में परावैद्युत वातावरण को बदलना शामिल है। यह "प्रतिवर्ती आर्द्रता" और पानी और अल्कोहल जैसे सामान्य तरल पदार्थों के साथ पी. डी. आर. सी. सतह को सुखाने के माध्यम से किया जा सकता है। हालांकि, इसे बड़े पैमाने पर लागू करने के लिए, "पुनर्चक्रण, और काम करने वाले तरल पदार्थों का उपयोग और परिसंचरण लूप की जकड़न को यथार्थवादी अनुप्रयोगों में माना जाना चाहिए"। एक अन्य विधि में यांत्रिक बल के माध्यम से 'स्विचिंग' शामिल है, जो उपयोगी हो सकता है और "[पी. डी. आर. सी.] बहुलक कोटिंग्स में उनकी खिंचाव के कारण व्यापक रूप से जांच की गई है।" इस विधि के लिए, "εLWIR में एक स्विचेबल कोटिंग प्राप्त करने के लिए, यांत्रिक तनाव/तनाव को एक पतली PDMS फिल्म में लागू किया जा सकता है, जिसमें एक PDMS ग्रेटिंग और एम्बेडेड नैनोपार्टिकल्स होते हैं।" एक अध्ययन में अनुमान लगाया गया है कि इस विधि के उपयोग से, "हीटिंग और कूलिंग के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का 19.2% अमेरिका में बचाया जा सकता है, जो केवल कूलिंग मोड की तुलना में 1.7 गुना अधिक है और केवल हीटिंग मोड की तुलना में 2.2 गुना अधिक है", जो अतिरिक्त अनुसंधान और विकास को प्रेरित कर सकता है। उच्च सौर परावर्तन वाली सतहों के कारण चमक और दृश्य उपस्थिति चमक दृश्यता संबंधी चिंताओं को प्रस्तुत कर सकती है जो पी. डी. आर. सी. अनुप्रयोग को सीमित कर सकती हैं, विशेष रूप से जमीनी स्तर पर शहरी वातावरण के भीतर। पी. डी. आर. सी. जो अधिक फैले हुए तरीके से प्रतिबिंब उत्पन्न करने के लिए "प्रकीर्णन प्रणाली" का उपयोग करते हैं, विकसित किए गए हैं और लिन एट अल के अनुसार "वास्तविक अनुप्रयोगों में अधिक अनुकूल" हैं। कम लागत वाले पी. डी. आर. सी. रंगीन पेंट कोटिंग्स, जो चमक को कम करते हैं और पी. डी. आर. सी. सतहों की रंग विविधता को बढ़ाते हैं, भी विकसित किए गए हैं। जबकि सतह का कुछ सौर परावर्तन दृश्य प्रकाश वर्णक्रम में खो जाता है, रंगीन पी. डी. आर. सी. अभी भी महत्वपूर्ण शीतलन शक्ति का प्रदर्शन कर सकते हैं, जैसे कि झाई एट अल द्वारा एक कोटिंग, जिसमें एक गैर-विषाक्त पेंट विकसित करने के लिए एक α-कोटिंग (यौगिक के रंग के समान) का उपयोग किया जाता है जो 99 प्रतिशत की सौर परावर्तन और 97 प्रतिशत की गर्मी उत्सर्जन का प्रदर्शन करता है। आम तौर पर यह ध्यान दिया जाता है कि शीतलन क्षमता और गहरे रंग की सतहों के बीच एक समझौता होता है। कम परावर्तक रंगीन पी. डी. आर. सी. दीवारों पर भी लगाए जा सकते हैं जबकि ऊर्ध्वाधर सतहों की दृश्य विविधता को बढ़ाने के लिए छतों पर अधिक परावर्तक सफेद पी. डी. आर. सी. लगाए जा सकते हैं, फिर भी वे शीतलन में योगदान करते हैं। व्यावसायीकरण निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन प्रौद्योगिकियों का व्यावसायीकरण विकास के प्रारंभिक चरण में है। पी. डी. आर. सी. को संभव बनाने में फोटोनिक मेटामेट्रियल्स के उपयोग का प्रदर्शन करने वाले वैज्ञानिक सफलता अध्ययन के लेखक, आसवथ पी. रमन द्वारा स्थापित स्काईकुल सिस्टम्स, एक स्टार्टअप है जो विकिरण शीतलन प्रौद्योगिकियों का व्यावसायीकरण कर रहा है। कैलिफोर्निया में कुछ इमारतों पर स्काईकुल पैनल लगाए गए हैं, जिससे ऊर्जा लागत कम हो गई है। कंपनी को आगे आवेदन के अवसरों के लिए कैलिफोर्निया ऊर्जा आयोग से अनुदान प्राप्त हुआ है। 3एम, एक अमेरिकी बहुराष्ट्रीय निगम, ने एक चुनिंदा उत्सर्जक निष्क्रिय विकिरण शीतलन फिल्म विकसित की है। फिल्म को पायलट कार्यक्रमों के माध्यम से लागू किया गया है जो विस्तार के लिए खुले हैं। फिल्म का परीक्षण टेम्पे, एरिजोना में बस आश्रय स्थलों पर किया गया था। 3एम की फिल्म ने "10-20% ऊर्जा बचत तब हासिल की जब स्काईकुल सिस्टम पैनलों पर तैनात किया गया और एक इमारत के एचवीएसी या प्रशीतन प्रणाली के साथ एकीकृत किया गया। रेडिय-कूल, प्रो. यिन और प्रो. यांग द्वारा सह-स्थापित, जिन्होंने चीन में शून्य-खपत विकिरण शीतलन प्रौद्योगिकी का बड़े पैमाने पर उत्पादन और अनुप्रयोग हासिल किया। रेडियो-कूल उत्पादों को हवाई अड्डे (सिंगापुर, जापान), कार्यालय भवन और बड़े मॉल (फिलीपींस, मलेशिया), गोदाम औद्योगिक (जर्मनी, लैटिन अमेरिका) आदि जैसे कई क्षेत्रों में लागू किया गया है। वे तेजी से बढ़े हैं और दुनिया भर में वितरण का विस्तार किया है। उनकी फिल्म और कोटिंग दुनिया को कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने और पर्यावरण के अनुकूल वातावरण बनाने में मदद कर सकती है। इतिहास निशाचर निष्क्रिय विकिरण शीतलन को हजारों वर्षों से मान्यता दी गई है, जिसमें प्राचीन ईरानियों द्वारा जागरूकता दिखाने वाले रिकॉर्ड हैं, जो 400 ईसा पूर्व से यखचल के निर्माण के माध्यम से प्रदर्शित किए गए हैं। 1967 में फेलिक्स ट्रॉम्बे द्वारा निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन की परिकल्पना की गई थी। पहला प्रायोगिक सेटअप 1975 में बनाया गया था, लेकिन केवल रात के समय शीतलन के लिए सफल रहा। विभिन्न सामग्री संरचनाओं का उपयोग करके दिन में शीतलन प्राप्त करने के लिए आगे के विकास सफल नहीं थे। 1980 के दशक में, लुशिकु और ग्रांकविस्ट ने अवरक्त खिड़की की पहचान दिन में निष्क्रिय शीतलन प्राप्त करने के तरीके के रूप में अत्यधिक ठंडे बाहरी अंतरिक्ष तक पहुंचने के संभावित तरीके के रूप में की। निष्क्रिय विकिरणशील दिन के समय शीतलन सामग्री विकसित करने के शुरुआती प्रयासों ने प्रकृति से प्रेरणा ली, विशेष रूप से सहारन चांदी की चींटी और सफेद भृंग, यह देखते हुए कि उन्होंने अत्यधिक गर्मी में खुद को कैसे ठंडा किया। निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन में अनुसंधान और विकास 2010 के दशक में फोटोनिक मेटामेट्रियल्स का उपयोग करके सौर ताप को दबाने की क्षमता की खोज के साथ तेजी से विकसित हुआ, जिसने इस क्षेत्र में अनुसंधान और विकास का व्यापक रूप से विस्तार किया। इसका श्रेय काफी हद तक 2014 में प्रकाशित आस्वथ पी. रमन, मार्क अबू एनोमा, लिंक्सियाओ झू, ईडन राफेल और शानहुई फैन द्वारा किए गए ऐतिहासिक अध्ययन को दिया जाता है। एल्बेडो उत्सर्जन ऊर्जा संरक्षण कम ऊर्जा वाला भवन निष्क्रिय शीतलन निष्क्रिय घर निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन विकिरण शीतलन टिकाऊ शहर शहरी गर्मी द्वीप शून्य ऊर्जा वाला भवन संदर्भ वायुमंडलीय विकिरण जलवायु परिवर्तन अनुकूलन जलवायु परिवर्तन शमन जलवायु इंजीनियरिंग शीतलन प्रौद्योगिकी ऊर्जा संरक्षण ताप हस्तांतरण ताप, वेंटिलेशन और वातानुकूलन निष्क्रिय शीतलन फोटोनिक्स नवीकरणीय ऊर्जा सौर डिजाइन टिकाऊ वास्तुकला टिकाऊ भवन ऊष्मागतिकी नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकी