Publicat pe: 20 iunie 2025 / Actualizat pe: 20 iunie 2025 – Autor: Konrad Wolfenstein
Vopsea inovatoare pentru fațade | Vopsea revoluționară pentru răcire: Când clădirile transpiră pentru a economisi energie – Imagine: Xpert.Digital
Cercetătorii din Singapore dezvoltă o vopsea de răcire pentru pereți, care combate efectul insulei termice urbane
Tehnologia inovatoare a fațadelor combină trei mecanisme de răcire într-un singur material
O descoperire inovatoare în domeniul răcirii clădirilor ar putea schimba fundamental modul în care gestionăm căldura urbană. Cercetătorii de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore au dezvoltat o vopsea inovatoare pentru fațade care nu numai că răcește clădirile individuale, dar are și un impact pozitiv asupra întregului mediu urban. Această tehnologie revoluționară combină trei mecanisme fizice de răcire într-un singur material, realizând economii de energie de până la 40%.
Legat de asta:
Știința din spatele vopselei care „transpiră”
Compoziție și structură
Vopseaua revoluționară se bazează pe un înveliș asemănător cimentului, realizat din hidrat de silicat de calciu, una dintre principalele componente ale betonului, amestecat cu apă și suplimentat cu nanoparticule. Această formulă, numită CCP-30, constă dintr-o rețea poroasă de gel de hidrat de silicat de calciu modificat cu nanoparticule. Structura poroasă permite vopselei să rețină aproximativ 30% din greutatea sa în apă.
Mecanism triplu de răcire
Materialul inovator folosește trei principii diferite de răcire:
1. Reflecție extrem de eficientă
Vopseaua reflectă 88 până la 92% din lumina solară incidentă, chiar și atunci când este udă. Spre deosebire de vopselele albe convenționale, aceasta nu reflectă lumina pe un spectru larg de radiații infraroșii, ci în principal într-un interval de lungimi de undă de 8 până la 13 micrometri.
2. Răcire radiativă pasivă
Vopseaua emite până la 95% din căldura absorbită sub formă de radiații infraroșii. Aceste lungimi de undă se află în fereastra atmosferică și sunt reflectate înapoi în spațiu aproape neperturbate, rezultând o acumulare mai mică de căldură în zona înconjurătoare în comparație cu o clădire vopsită în alb în mod convențional.
3. Răcire prin evaporare
Descoperirea crucială constă în al treilea mecanism: nanoparticulele absorb apa din ploaie și umiditate și o eliberează lent, similar modului în care transpiră pielea umană. Când apa stocată se evaporă, aceasta absoarbe o cantitate mare de căldură din mediul înconjurător.
Date excepționale despre performanță
Performanța de răcire în climatele tropicale
În testele efectuate în Singapore, unul dintre cele mai umede orașe din lume, noua vopsea a demonstrat rezultate impresionante. Vopseaua CCP-30 a oferit o performanță de răcire de până la zece ori mai mare decât vopselele comerciale de răcire în climatele tropicale. Acest lucru este deosebit de important deoarece vopselele convenționale de răcire radiativă au performanțe slabe în medii umede, deoarece vaporii de apă din aer captează căldura în apropierea suprafeței.
Testele pe termen lung confirmă durabilitatea
După doi ani de soare tropical și ploaie în Singapore, vopseaua inovatoare a rămas perfect albă, în timp ce vopselele de răcire albe convenționale și comerciale s-au îngălbenit. Această durabilitate este crucială pentru menținerea unei reflectivități ridicate și a performanței de răcire în timp.
Economii de energie și impact asupra mediului
Reducere semnificativă a consumului de energie
Studiile pilot efectuate în clădiri au arătat economii de energie de 30 până la 40% în comparație cu metodele convenționale de răcire. O analiză a ciclului de viață a relevat o amprentă de CO₂ per unitate funcțională cu 28% mai mică în comparație cu vopseaua standard. Aceste economii sunt extrem de importante, deoarece răcirea clădirilor reprezintă aproximativ 20% din consumul total de energie electrică la nivel mondial și contribuie semnificativ la emisiile de CO₂.
Combaterea efectului de insulă termică urbană
Testele în practică efectuate de NTU Singapore au demonstrat că vopselele răcoritoare pot face pietonii să se simtă mai răcoriți cu până la 1,5 grade Celsius. Zonele vopsite au fost cu până la 2 grade Celsius mai răcoroase decât zonele nevopsite în cea mai caldă parte a zilei. Clădirile și trotuarele vopsite au emis cu aproximativ 30% mai puțină căldură.
Legat de asta:
Aplicație practică și perspective de viitor
Condiții optime de funcționare
Vopseaua dezvoltată își dezvoltă cel mai mare potențial de beneficii în medii umede, însorite și dens populate. Singapore, împreună cu multe alte orașe mari din latitudini tropicale, ar fi o locație perfectă pentru a reduce semnificativ consumul de energie pentru aerul condiționat în viitor.
Proiecte pilot deja în desfășurare
Tehnologia este deja testată în practică. Corporația de dezvoltare industrială JTC din Singapore intenționează să utilizeze stratul de vopsea reflectorizantă pe clădirile din Bukit Batok și Sin Ming. În plus, NTU a testat și utilizarea vopselei de răcire pe două blocuri Housing Board din Bukit Purmei în 2020, înainte ca HDB să își extindă utilizarea la 130 de blocuri în Tampines.
Proprietăți autosustenabile
Ceea ce face ca vopseaua CCP-30 să fie deosebită este capacitatea sa de auto-reîmprospătare - poate absorbi apa din ploaie și umiditatea atmosferică pentru a menține răcirea prin evaporare în timp, fără a afecta interacțiunea vopselei cu lumina atunci când este umedă.
Descoperire științifică: Tehnologia de răcire pasivă scade temperaturile fără niciun aport de energie
Această vopsea inovatoare de răcire reprezintă un progres semnificativ în tehnologia de răcire pasivă, neconsumând energie, oferind în același timp performanțe substanțiale de răcire. Datorită capacității sale de a conserva energia, de a reduce emisiile și de a răci orașele în mod natural, CCP-30 ar putea juca un rol cheie în lupta împotriva schimbărilor climatice - strat cu strat.
Rezultatele cercetării, publicate în prestigioasa revistă Science, marchează un punct de cotitură în dezvoltarea răcirii durabile a clădirilor. Această tehnologie oferă o soluție practică și pe termen lung pentru atenuarea efectului de insulă termică urbană și ar putea fi deosebit de benefică în țările în curs de dezvoltare unde infrastructura electrică poate fi inadecvată sau aerul condiționat inaccesibil.
Legat de asta:
- Sistem solar pentru fațade: Sistem fotovoltaic/PV vertical pentru fațadele clădirilor – energie solară chiar și iarna cu un sistem solar pentru fațade
- Soluții solare Smart City și montate pe perete: Fațade solare – Giganții ascunși ai generării de energie verticală – unde estetica întâlnește eficiența
Partenerul dumneavoastră global de marketing și dezvoltare a afacerilor
☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana
☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!
Konrad Wolfenstein
Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.
Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 ( München) . Adresa mea de e-mail este: wolfenstein@xpert.digital
Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.
