Porowata farba polimerowa, która odbija 97% promieniowania słonecznego i chłodzi powierzchnie do temperatury o 6°C niższej od temperatury otoczenia. Chłodząc powierzchnię, umożliwia kondensację pary wodnej zawartej w powietrzu, zbierając do 390 ml/m² dziennie.
- Odbija do 97% promieniowania słonecznego.
- Obniża temperaturę wewnętrzną nawet o 6°C.
- Zbiera wodę z powietrza bez zewnętrznego źródła energii.
- Działa nawet w klimacie półpustynnym.
- Już w trakcie komercjalizacji.
Powłoka, która przekształca dachy w zrównoważone systemy
Technologia opracowana przez Uniwersytet w Sydney i start-up Dewpoint Innovations to nie tylko farba: to konkretna odpowiedź na dwa pilne problemy. Z jednej strony wzrost ciepła miejskiego spowodowany powierzchniami pochłaniającymi promieniowanie.
Z drugiej strony rosnący niedobór wody, nawet na obszarach tradycyjnie wilgotnych. Ta nanostrukturalna powłoka, nakładana jak zwykła farba, działa jak pasywna warstwa, która odbija promieniowanie słoneczne i skrapla wodę atmosferyczną bez zużycia energii elektrycznej.
Podczas testów wykazano, że obniża ona temperaturę wewnętrzną nawet o 6°C w porównaniu z temperaturą zewnętrzną, co może mieć znaczenie w domach bez aktywnej klimatyzacji. A podczas chłodzenia wytwarza wodę.
W gęsto zaludnionych obszarach miejskich, gdzie dominują powierzchnie nieprzepuszczalne, ta zdolność do zbierania wody z rosy stanowi dodatkowe źródło zdecentralizowanego zaopatrzenia w wodę, bez konieczności stosowania skomplikowanej infrastruktury.
Znacznie więcej niż tylko biała farba
Kluczem do tego materiału nie jest pigment odblaskowy, taki jak dwutlenek tytanu stosowany w farbach dostępnych w handlu, ale jego porowata struktura wewnętrzna, wykonana z PVDF-HFP (wysokowytrzymałego fluoropolimeru).
Ta porowatość powoduje wielokrotne odbicia wewnętrzne, które rozpraszają światło słoneczne, nie oślepiając i nie ulegając degradacji w miarę upływu czasu. Powierzchnia jest gładka, co pozwala powstałym kroplom łatwo spływać do punktów zbierania.
Zapobiega to również innemu problemowi: materiały o wysokim współczynniku odbicia często powodują olśnienie lub szybko ulegają degradacji pod wpływem słońca i warunków atmosferycznych. W tym przypadku nie ma ani jednego, ani drugiego. Powłoka bez zarzutu wytrzymała sześć miesięcy w pełnym słońcu na dachu Sydney Nanoscience Hub, w trudnych warunkach klimatycznych.
Woda tam, gdzie nie pada deszcz
Jedną z najsilniejszych stron tej innowacji jest jej zdolność do wytwarzania wody nawet w suchych obszarach. Chociaż zbiór jest większy w klimacie wilgotnym, rosę nocną tworzy się również w regionach suchych, gdzie wilgotność względna wzrasta w nocy. W rzeczywistych testach przez ponad 30% dni w roku udało się zebrać wodę bez konieczności opadów deszczu.
Na przykład dach o powierzchni 12 m² mógłby zebrać do 4,7 litra wody dziennie w sprzyjających warunkach. W przypadku typowego dachu ilość ta pokryłaby podstawowe zapotrzebowanie jednej osoby na wodę pitną, zwłaszcza w połączeniu z tradycyjnymi systemami zbierania deszczówki.
Zasada ta znana jest jako pasywne zbieranie wody atmosferycznej i chociaż istnieją już podobne technologie (takie jak kondensatory słoneczne lub panele rosy), żadna z nich nie łączyła dotychczas w jednej warstwie ochrony termicznej ze zbieraniem wody, a tym bardziej z tak prostą aplikacją, jak w przypadku konwencjonalnej farby.
Technologia, która się skaluje i dostosowuje
Zespół nie poprzestał na pracach laboratoryjnych i rozpoczął proces skalowania przemysłowego, opracowując formułę, którą można nakładać za pomocą standardowych wałków lub rozpylaczy. Dzięki temu można sobie wyobrazić jej zastosowanie nie tylko na dachach budynków mieszkalnych, ale także w infrastrukturze wiejskiej, odizolowanych szkołach, tymczasowych schroniskach lub szklarniach.
W globalnym kontekście, w którym scentralizowane systemy wodociągowe i elektryczne stoją przed coraz większymi wyzwaniami, rozwiązania zdecentralizowane, pasywne i niskokosztowe, takie jak to, mogą stanowić przełom. Kluczowa jest prostota ich wdrożenia: nie wymagają one pomp, filtrów ani energii elektrycznej, co zmniejsza bariery wejścia, zwłaszcza w społecznościach znajdujących się w trudnej sytuacji.
Potencjał
Technologia ta może bezpośrednio przyczynić się do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju, jeśli zostanie wdrożona na dużą skalę lub w projektach strategicznych. Niektóre możliwe zastosowania:
- Zmniejszenie efektu miejskiej wyspy ciepła poprzez odbijanie większej ilości promieniowania słonecznego w gęsto zabudowanych obszarach.
- Samowystarczalność wodna w domach wiejskich lub obszarach o ograniczonym dostępie do wody pitnej.
- Wzmocnienie bezpieczeństwa wodnego w miastach borykających się z sezonowym niedoborem wody.
- Włączenie do projektów budownictwa socjalnego, gdzie każdy metr kwadratowy może dostarczać wodę i obniżać temperaturę wewnętrzną bez zwiększania zużycia energii.
- Zastosowanie w rolnictwie miejskim lub na zielonych dachach, dostarczając wodę do lekkiego nawadniania lub systemów chłodzenia mgłą.
- Zastosowanie w schroniskach klimatycznych lub centrach pomocy w sytuacjach kryzysowych, gdzie pasywne zbieranie wody może mieć kluczowe znaczenie.
Jest to proste, ale potężne rozwiązanie, które zmierza we właściwym kierunku: mniej zużycia, więcej adaptacji, więcej odporności. Ponieważ dachy, jeśli dobrze się nad tym zastanowić, mogą być czymś więcej niż tylko pokryciem. Mogą być aktywną częścią zmiany.
