Sombra e água quente, pagando pouco por isso

Xiulin Ruan, é professor de engenharia mecânica da Purdue University, com sua amostra de laboratório de tinta ultra branco – Foto: Purdue University / Jared Pike

POR – REDAÇÃO NEO MONDO, COM INFORMAÇÕES DO CLIMATE NEWS NETWORK

Você gostaria de ter uma casa fresca e água quente sem pagar por isso? Acredite, esse é o caminho, dizem cientistas

Parece um sonho: montar equipamentos para fornecer água quente e moradias frescas e não pagar nada em despesas de funcionamento.

Cientistas americanos descobriram como instalar o equivalente a 10 quilowatts de equipamento de resfriamento, mesmo sem ligar a eletricidade. É simples: pinte o local de branco. Não apenas qualquer branco, mas um novo pigmento ultra branco que pode refletir de volta para o céu mais de 98% da luz do sol que incide sobre ele.

E outra equipe dos EUA desenvolveu um sistema de resfriamento passivo que pode ser transformado em um material de cobertura capaz de reduzir a temperatura ambiente em 12 ° C durante o dia e 14 ° C à noite, enquanto captura energia solar suficiente para aquecer a água doméstica a cerca de 60 ° C .

Cada inovação ainda está em fase de demonstração; nenhum dos dois provavelmente estará disponível comercialmente em breve. Mas são exemplos da engenhosidade em ação nos laboratórios do mundo para abordar o que em breve será um dos tópicos mais relevantes do planeta: extremos potencialmente letais do calor do verão à medida que as temperaturas médias globais aumentam, em resposta a sempre uso mais perdulário de combustíveis fósseis.

O problema pode atingir proporções gigantescas e sinistras. Os pesquisadores alertaram que nos próximos cinquenta anos, até 3 bilhões de pessoas poderão enfrentar as temperaturas agora experimentadas apenas por aqueles que vivem no deserto do Saara .

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Aumento do apetite por energia

Em 2100, cerca de meio bilhão de pessoas podem enfrentar extremos de calor de 56 ° C – o mais quente registrado em qualquer lugar até agora – e as pessoas nas cidades podem enfrentar níveis ainda mais elevados.

Os sistemas de ar condicionado movidos a eletricidade podem resfriar as casas dos ricos, mas também aumentam a demanda por energia e aumentam a temperatura nas ruas. E, mais uma vez, as pessoas mais pobres nas cidades mais populosas estarão em maior risco .

Portanto, há anos os pesquisadores examinam técnicas novas e, às vezes, antigas de resfriamento passivo. Pesquisadores em Indiana já desenvolveram um pigmento que pode refletir mais de 95% da luz solar que o atinge. Agora, no jornal ACS Applied Materials and Interfaces da American Chemical Society , eles relatam que sua formulação de tinta mais recente com base em partículas de sulfato de bário pode desviar até 98,1% da luz, enquanto também libera calor infravermelho.

“Se você usasse essa tinta para cobrir uma área de telhado de cerca de 90 m², estimamos que você poderia obter uma potência de resfriamento de 10 quilowatts”, disse Xiulan Ruan, engenheiro mecânico da Purdue University, e um dos autores. “Isso é mais poderoso do que os condicionadores de ar centrais usados ​​pela maioria das casas.”

E na Universidade de Buffalo, no estado de Nova York, engenheiros elétricos fizeram experiências com um sistema passivo que, sob a luz direta do sol, não só pode reduzir a temperatura da câmara que protege, mas também pode capturar energia solar suficiente para aquecer água.

Agora, eles dizem na revista Cell Reports Physical Science , seu sistema baseado em espelho não tem mais do que 70 cm ao quadrado, mas poderia ser ampliado para cobrir os telhados.

Isso poderia não apenas reduzir a necessidade de combustíveis fósseis para gerar calor e sistemas de resfriamento de energia; também poderá um dia ajudar quem tem pouco ou nenhum acesso à eletricidade.

Os espelhos, baseados em prata e dióxido de silício, absorvem a luz do sol e a convertem em calor, que é canalizado para um emissor que envia o calor de volta para o céu. Em testes externos, reduziu as temperaturas em 12 ° C; no laboratório, atingiu um resfriamento de mais de 14 ° C.

“É importante ressaltar que nosso sistema não desperdiça simplesmente a energia solar. Em vez disso, a energia solar é absorvida pelos espelhos seletivos espectrais solares e pode ser usada para aquecimento solar de água ”, disse Qiaoqiang Gan, engenheiro elétrico de Buffalo .

“Ele pode reter os efeitos do aquecimento solar e do resfriamento radiativo em um único sistema, sem necessidade de eletricidade. É realmente uma espécie de sistema ‘mágico’ de gelo e fogo. ”

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