Tinta inovadora para fachadas | Tinta refrescante revolucionária: quando os edifícios transpiram para economizar energia – Imagem: Xpert.Digital
Os pesquisadores de Cingapura desenvolvem tinta de parede refrescante contra superaquecimento da cidade
A tecnologia inovadora da fachada combina três mecanismos de resfriamento em um material
Um avanço na construção de resfriamento pode mudar fundamentalmente a maneira como lidamos com o calor urbano. Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, desenvolveram uma cor de fachada inovadora que não apenas resfria os edifícios individuais, mas também tem efeitos positivos em todo o ambiente urbano. Essa tecnologia inovadora combina três mecanismos de resfriamento físico em um único material e atinge a economia de energia de até 40 %.
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A ciência por trás da cor "suando"
Composição e estrutura
A cor revolucionária é baseada em uma tinta semelhante a cimento feita de hidrato de cálcio-silicato, um dos componentes mais importantes do concreto, que é misturado com água e suplementado por nanopartículas. Essa redação, conhecida como CCP-30, consiste em uma rede porosa de gel de hidrato de cálcio-silicato, que foi modificado por nanopartículas. A estrutura porosa permite que a cor economize cerca de 30 % de seu peso na água.
Mecanismo de resfriamento triplo
O material inovador usa três princípios diferentes para refrigeração:
1. Reflexão altamente eficiente
A cor reflete de 88 a 92 % da luz solar incidente, mesmo quando está úmida. Ao contrário das pinturas brancas convencionais, ele não reflete a luz em uma ampla gama de radiação infarótica, mas principalmente em uma faixa de comprimento de onda entre 8 e 13 micrômetros.
2. Resfriamento de radiação passiva
A cor emite até 95 % do calor absorvido como radiação infravermelha. Esses comprimentos de onda estão localizados na janela atmosférica e são quase imperturbados de volta ao espaço, o que significa que o ambiente é menos aquecido do que com um edifício branco convencional.
3. Resfriamento da evaporação
O avanço decisivo está no terceiro mecanismo: as nanopartículas absorvem a água da chuva e a umidade e a liberam lentamente, semelhante à maneira como a pele humana suge. Quando a água armazenada evapora, ele remove uma grande quantidade de calor para o ambiente.
Dados de desempenho extraordinários
Capacidade de resfriamento em zonas climáticas tropicais
Em Feldtests em Cingapura, uma das cidades mais úmidas do mundo, a nova cor mostrou resultados impressionantes. A cor do CCP-30 forneceu uma capacidade de resfriamento até dez vezes maior que as cores de resfriamento comercial nas zonas climáticas tropicais. Isso é particularmente importante porque as cores de resfriamento baseadas em radiação convencionais em ambientes úmidos funcionam mal porque o vapor de água no ar captura o calor próximo à superfície.
Testes de longo prazo confirmam durabilidade
Após dois anos de sol tropical e chuva em Cingapura, a cor inovadora permaneceu perfeitamente branca, enquanto as cores de refrigeração branca e comercial convencionais produziam. Essa resistência é crucial para manter o alto desempenho de reflexão e resfriamento ao longo do tempo.
Economia de energia e impactos ambientais
Redução significativa nos requisitos de energia
Os estudos piloto sobre edifícios mostraram economia de eletricidade de 30 a 40 % em comparação com os métodos de resfriamento convencionais. Uma análise do ciclo de vida resultou em uma pegada 28 % menor por unidade funcional em comparação com a cor padrão. Essas economias são de enorme importância, uma vez que o resfriamento de edifícios em todo o mundo é de cerca de 20 % do consumo total de eletricidade e faz uma contribuição significativa para as emissões de CO₂.
Combatendo o efeito da ilha de calor urbano
Nos testes de realidade da NTU Cingapura, foi demonstrado que as cores de resfriamento podem ajudar a fazer os pedestres se sentirem mais frios até 1,5 graus Celsius. O ambiente revestido era de até 2 graus Celsius mais frio do que as áreas não revestidas durante o tempo mais quente do dia. Cerca de 30 % menos calor foi dado pelos edifícios pintados e calçadas.
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Aplicação prática e perspectivas futuras
Condições operacionais ideais
A cor desenvolvida desenrola seu maior benefício possível em ambientes úmidos, ensolarados e densamente construídos. Além de muitas outras grandes cidades das latitudes tropicais, Cingapura seria um local perfeito para economizar muita energia para os sistemas de ar condicionado no futuro.
Já executando projetos piloto
A tecnologia já está sendo tentada na prática. A empresa de desenvolvimento industrial de Cingapura JTC planeja usar o revestimento de cores reflexivas em edifícios em Bukit Batok e Sin Ming. Além disso, o NTU 2020 também testou o uso de tinta de resfriamento em dois blocos de placa habitacional em Bukit Purmei antes que o HDB estendesse seu uso para 130 blocos em tampões.
Propriedades auto -preservadas
O que torna a tinta CCP-30 particularmente única é sua capacidade de autorrenovação – ela pode absorver água da chuva e umidade atmosférica para manter o resfriamento evaporativo ao longo do tempo sem comprometer a interação da tinta com a luz quando molhada.
Avanços: a tecnologia de refrigeração passiva reduz as temperaturas sem energia
Esta tinta refrescante inovadora representa um avanço significativo na tecnologia de resfriamento passivo, sem consumir energia e, ao mesmo tempo, com desempenho de resfriamento significativo. Com sua capacidade de economizar energia, reduzir emissões e resfriar cidades naturalmente, o CCP-30 pode desempenhar um papel fundamental no combate às mudanças climáticas – uma demão de cada vez.
Os resultados da pesquisa foram publicados na renomada revista comercial ciência e marcam um ponto de virada no desenvolvimento do resfriamento sustentável do edifício. Essa tecnologia oferece uma solução prática e de longo prazo para reduzir o efeito de aquecimento urbano e pode ser de grande utilidade, especialmente nos países em desenvolvimento, onde a infraestrutura de eletricidade pode ser inadequada ou o ar condicionado não é acessível.
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Konrad Wolfenstein
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