Tinta inovadora para fachadas | Tinta revolucionária com propriedades refrescantes: Quando os edifícios transpiram para economizar energia – Imagem: Xpert.Digital
Pesquisadores de Singapura desenvolvem tinta de parede refrescante para combater o efeito de ilha de calor urbana.
Tecnologia inovadora para fachadas combina três mecanismos de resfriamento em um único material.
Uma inovação revolucionária no resfriamento de edifícios pode mudar fundamentalmente a forma como lidamos com o calor urbano. Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, desenvolveram uma tinta inovadora para fachadas que não só resfria edifícios individualmente, como também tem um impacto positivo em todo o ambiente urbano. Essa tecnologia inovadora combina três mecanismos físicos de resfriamento em um único material, alcançando uma economia de energia de até 40%.
Adequado para:
A ciência por trás da tinta que "transpira".
Composição e estrutura
A tinta revolucionária é baseada em um revestimento semelhante ao cimento, feito de silicato de cálcio hidratado, um dos principais componentes do concreto, que é misturado com água e enriquecido com nanopartículas. Essa formulação, chamada CCP-30, consiste em uma rede porosa de gel de silicato de cálcio hidratado modificada por nanopartículas. A estrutura porosa permite que a tinta retenha aproximadamente 30% do seu peso em água.
Mecanismo de resfriamento triplo
O material inovador utiliza três princípios de resfriamento diferentes:
1. Reflexão altamente eficiente
A tinta reflete de 88 a 92% da luz solar incidente, mesmo quando molhada. Ao contrário das tintas brancas convencionais, ela não reflete a luz em um amplo espectro de radiação infravermelha, mas principalmente em uma faixa de comprimento de onda de 8 a 13 micrômetros.
2. Resfriamento radiativo passivo
A tinta emite até 95% do calor absorvido como radiação infravermelha. Esses comprimentos de onda estão dentro da janela atmosférica e são refletidos de volta para o espaço quase sem perturbações, resultando em menor acúmulo de calor na área circundante em comparação com um edifício pintado de branco convencionalmente.
3. Resfriamento evaporativo
A inovação crucial reside no terceiro mecanismo: as nanopartículas absorvem água da chuva e da umidade e a liberam lentamente, de forma semelhante à transpiração da pele humana. Quando a água armazenada evapora, ela absorve uma grande quantidade de calor do ambiente.
Dados de desempenho excepcionais
Desempenho de refrigeração em climas tropicais
Em testes de campo em Singapura, uma das cidades mais úmidas do mundo, a nova tinta demonstrou resultados impressionantes. A tinta CCP-30 apresentou um desempenho de resfriamento até dez vezes superior ao das tintas de resfriamento comerciais em climas tropicais. Isso é particularmente significativo porque as tintas de resfriamento radiativo convencionais têm um desempenho ruim em ambientes úmidos, já que o vapor de água no ar retém o calor próximo à superfície.
Testes de longo prazo confirmam a durabilidade.
Após dois anos de sol e chuva tropicais em Singapura, a tinta inovadora permaneceu perfeitamente branca, enquanto as tintas brancas convencionais e as tintas comerciais de resfriamento amarelaram. Essa durabilidade é crucial para manter a alta refletividade e o desempenho de resfriamento ao longo do tempo.
Economia de energia e impacto ambiental
Redução significativa no consumo de energia
Estudos piloto em edifícios demonstraram uma economia de energia de 30 a 40% em comparação com os métodos de refrigeração convencionais. Uma análise do ciclo de vida revelou uma pegada de carbono 28% menor por unidade funcional em comparação com a pintura padrão. Essas economias são extremamente importantes, visto que a refrigeração de edifícios representa aproximadamente 20% do consumo total de eletricidade em todo o mundo e contribui significativamente para as emissões de CO₂.
Combater o efeito de ilha de calor urbana
Testes práticos conduzidos pela NTU Singapura demonstraram que tintas refrescantes podem fazer com que os pedestres sintam uma redução de até 1,5 graus Celsius na temperatura. As áreas revestidas apresentaram temperaturas até 2 graus Celsius mais baixas do que as áreas não revestidas durante o período mais quente do dia. A emissão de calor dos edifícios e calçadas pintados foi aproximadamente 30% menor.
Adequado para:
Aplicação prática e perspectivas futuras
Condições operacionais ideais
A tinta desenvolvida revela seu maior potencial em ambientes úmidos, ensolarados e densamente povoados. Singapura, assim como muitas outras grandes cidades em latitudes tropicais, seria um local perfeito para reduzir significativamente o consumo de energia com ar condicionado no futuro.
Projetos piloto já estão em andamento.
A tecnologia já está sendo testada na prática. A JTC, corporação de desenvolvimento industrial de Singapura, planeja usar a tinta refletiva em edifícios em Bukit Batok e Sin Ming. Além disso, a NTU também testou o uso de tinta refrescante em dois blocos habitacionais da Housing Board (HDB) em Bukit Purmei em 2020, antes da HDB expandir seu uso para 130 blocos em Tampines.
Propriedades autossustentáveis
O que torna a tinta CCP-30 particularmente especial é sua capacidade de autorregeneração – ela pode absorver água da chuva e da umidade atmosférica para manter o resfriamento evaporativo ao longo do tempo, sem afetar a interação da tinta com a luz quando molhada.
Inovação científica: a tecnologia de resfriamento passivo reduz as temperaturas sem qualquer consumo de energia.
Esta tinta refrescante inovadora representa um avanço significativo na tecnologia de resfriamento passivo, não consumindo energia e, ao mesmo tempo, proporcionando um desempenho de resfriamento substancial. Com sua capacidade de conservar energia, reduzir emissões e resfriar cidades naturalmente, a CCP-30 pode desempenhar um papel fundamental na luta contra as mudanças climáticas – uma demão de cada vez.
Os resultados da pesquisa, publicados na prestigiada revista Science, marcam um ponto de virada no desenvolvimento de sistemas sustentáveis de refrigeração de edifícios. Essa tecnologia oferece uma solução prática e de longo prazo para mitigar o efeito de ilha de calor urbana e pode ser particularmente benéfica em países em desenvolvimento, onde a infraestrutura elétrica pode ser inadequada ou o ar-condicionado inacessível.
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