Pintura innovadora para fachadas | Pintura refrescante revolucionaria: Cuando los edificios sudan para ahorrar energía – Imagen: Xpert.Digital
Investigadores singapurenses desarrollan pintura de pared refrescante para combatir el efecto isla de calor urbano
La innovadora tecnología de fachada combina tres mecanismos de refrigeración en un solo material
Un avance en la refrigeración de edificios podría cambiar radicalmente la forma en que gestionamos el calor urbano. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) han desarrollado una innovadora pintura para fachadas que no solo refrigera edificios individuales, sino que también tiene un impacto positivo en todo el entorno urbano. Esta revolucionaria tecnología combina tres mecanismos físicos de refrigeración en un solo material, logrando un ahorro energético de hasta un 40 %.
Adecuado para:
La ciencia detrás de la pintura “sudorosa”
Composición y estructura
Esta revolucionaria pintura se basa en un recubrimiento similar al cemento, hecho de hidrato de silicato de calcio, uno de los principales componentes del hormigón, mezclado con agua y complementado con nanopartículas. Esta formulación, denominada CCP-30, consiste en una red porosa de gel de hidrato de silicato de calcio modificado con nanopartículas. Su estructura porosa permite que la pintura retenga aproximadamente el 30 % de su peso en agua.
Mecanismo de triple enfriamiento
El material innovador utiliza tres principios de enfriamiento diferentes:
1. Reflexión de alta eficiencia
La pintura refleja entre el 88 % y el 92 % de la luz solar incidente, incluso húmeda. A diferencia de las pinturas blancas convencionales, no refleja la luz en un amplio espectro de radiación infrarroja, sino principalmente en un rango de longitud de onda de 8 a 13 micrómetros.
2. Refrigeración radiativa pasiva
La pintura emite hasta el 95 % del calor absorbido en forma de radiación infrarroja. Estas longitudes de onda se encuentran dentro de la ventana atmosférica y se reflejan al espacio prácticamente sin perturbaciones, lo que resulta en una menor acumulación de calor en el área circundante en comparación con un edificio pintado de blanco convencional.
3. Enfriamiento evaporativo
El avance crucial reside en el tercer mecanismo: las nanopartículas absorben el agua de la lluvia y la humedad y la liberan lentamente, de forma similar a cómo suda la piel humana. Cuando el agua almacenada se evapora, absorbe una gran cantidad de calor del entorno.
Datos de rendimiento excepcionales
Rendimiento de refrigeración en climas tropicales
En pruebas de campo realizadas en Singapur, una de las ciudades más húmedas del mundo, la nueva pintura demostró resultados impresionantes. La pintura CCP-30 ofreció un rendimiento de refrigeración hasta diez veces superior al de las pinturas de refrigeración comerciales en climas tropicales. Esto es especialmente significativo porque las pinturas de refrigeración radiativa convencionales tienen un rendimiento deficiente en ambientes húmedos, ya que el vapor de agua del aire atrapa el calor cerca de la superficie.
Pruebas a largo plazo confirman la durabilidad
Tras dos años de sol y lluvia tropical en Singapur, la innovadora pintura se mantuvo perfectamente blanca, mientras que las pinturas blancas convencionales y las pinturas refrigerantes comerciales amarillearon. Esta durabilidad es crucial para mantener una alta reflectividad y un rendimiento de refrigeración a largo plazo.
Ahorro energético e impacto ambiental
Reducción significativa del consumo energético
Estudios piloto en edificios mostraron ahorros energéticos de entre el 30 % y el 40 % en comparación con los métodos de refrigeración convencionales. Un análisis del ciclo de vida reveló una reducción del 28 % en la huella de CO₂ por unidad funcional en comparación con la pintura estándar. Estos ahorros son sumamente importantes, ya que la refrigeración de edificios representa aproximadamente el 20 % del consumo total de electricidad a nivel mundial y contribuye significativamente a las emisiones de CO₂.
Combatir el efecto isla de calor urbana
Pruebas reales realizadas por la NTU Singapur han demostrado que las pinturas refrescantes pueden hacer que los peatones se sientan hasta 1,5 grados Celsius más frescos. Las zonas recubiertas se enfriaron hasta 2 grados Celsius menos que las zonas sin recubrir durante las horas más calurosas del día. Los edificios y aceras pintados emitieron aproximadamente un 30 % menos de calor.
Adecuado para:
Aplicación práctica y perspectivas futuras
Condiciones óptimas de funcionamiento
La pintura desarrollada desarrolla su mayor potencial en entornos húmedos, soleados y densamente poblados. Singapur, junto con muchas otras grandes ciudades en latitudes tropicales, sería un lugar ideal para reducir significativamente el consumo de energía del aire acondicionado en el futuro.
Proyectos piloto ya en marcha
La tecnología ya se está probando en la práctica. La corporación de desarrollo industrial de Singapur, JTC, planea utilizar la pintura reflectante en edificios de Bukit Batok y Sin Ming. Además, la NTU también probó el uso de pintura refrigerante en dos bloques de la Junta de Vivienda en Bukit Purmei en 2020, antes de que la HDB ampliara su uso a 130 bloques en Tampines.
Propiedades autosuficientes
Lo que hace que la pintura CCP-30 sea particularmente especial es su capacidad de auto-refrescarse: puede absorber agua de la lluvia y la humedad atmosférica para mantener el enfriamiento por evaporación a lo largo del tiempo sin afectar la interacción de la pintura con la luz cuando está mojada.
Avance científico: la tecnología de refrigeración pasiva reduce las temperaturas sin ningún aporte de energía.
Esta innovadora pintura refrigerante representa un avance significativo en la tecnología de refrigeración pasiva, ya que no consume energía y ofrece un rendimiento de refrigeración considerable. Gracias a su capacidad para conservar energía, reducir las emisiones y refrigerar las ciudades de forma natural, la CCP-30 podría desempeñar un papel clave en la lucha contra el cambio climático, capa por capa.
Los resultados de la investigación, publicados en la prestigiosa revista Science, marcan un punto de inflexión en el desarrollo de la refrigeración sostenible de edificios. Esta tecnología ofrece una solución práctica y a largo plazo para mitigar el efecto isla de calor urbano y podría ser especialmente beneficiosa en países en desarrollo donde la infraestructura eléctrica puede ser inadecuada o el aire acondicionado inasequible.
Adecuado para:
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