Kvůli globálnímu oteplování jsou v posledních letech vedra na mnoha místech naší planety stále silnější, a to obzvláště ve velkých městech. Může za to především vysoká koncentrace betonu a střech, které absorbují sluneční energii, což vede k takzvanému efektu městského tepelného ostrova, kde bývají mnohem vyšší teploty než v přilehlém okolí.
Pořídili jste si kvůli rostoucím teplotám klimatizaci?
Vědci z Univerzity v Sydney, Chiara Neto a Ming Chiu, se rozhodli na tuto problematiku zaměřit, načež přišli s originálním nápadem, jenž by mohl zhoršující se situaci vylepšit. Spočívá v použití speciálního střešního nátěru, díky jehož vlastnostem je možné budovy chladit a zároveň získávat vodu ze vzduchu. Za tímto účelem založili vlastní startup Dewpoint Innovations, který podle CNN představuje perspektivní řešení pro budovy po celém světě.
Spotřeba energie klesla o třetinu
Novinka australských vědců sází na speciálně navržené nanomateriály, jež využívají proces zvaný pasivní radiační chlazení. Díky nim se většina sluneční energie (a tím i tepla) od střechy odrazí zpět, což umožňuje, aby střešní povrchy zůstaly chladnější než okolní vzduch, a to bez spotřeby energie.
Typický komerční bílý nátěr odráží přibližně 70 až 80 procent veškerého slunečního záření, barva od Dewpoint Innovations ale během šestiměsíční venkovní zkoušky dosáhla odrazivosti ve výši až 96 procent. To znamená, že střecha absorbovala méně tepla a její povrch byl o zhruba šest stupňů Celsia chladnější než okolní vzduch. Zároveň se díky tomu snížil i přenos tepla dovnitř budovy, což vedlo k odhadovanému snížení spotřeby energie na chlazení interiéru zhruba o třetinu.
„Tato technologie může potenciálně drasticky snížit teploty ve městech a snížit naši závislost na klimatizaci, což z ní činí dobrý nástroj pro adaptaci na změnu klimatu v hustě osídlených městských oblastech,“ uvedla Pao-chua Ťiaová, expertka na nanotechnologie z univerzity RMIT v australském Melbourne, která není s firmou Dewpoint Innovations jakkoliv spojena.
Střecha poskytne 74 litrů vody denně
Samotným snížením teploty užitečné vlastnosti nového materiálu nekončí. „Jednou z úžasných vlastností povrchu, který si udržuje nižší teplotu, zatímco zbytek prostředí se otepluje, je to, že podporuje kondenzaci vlhkosti na jeho povrchu,“ řekl generální ředitel Dewpoint Innovations Perzaan Mehta.
V podstatě jde o stejný a zcela běžný proces, který způsobuje tvorbu vody na vnější straně studeného skla. Australský systém přitom podle CNN v různých testech prokázal, že ze střechy o rozloze 200 metrů čtverečních dokáže každý den nashromáždit průměrně 74 litrů vody, což je zhruba stejné množství, jež stačí na pětiminutovou sprchu. Tedy jinými slovy, ačkoliv nátěr rozhodně plnohodnotný přívod vody do domácnosti nenahradí, může sloužit jako důležitý doplňkový zdroj pro snížení její spotřeby.
Z dosud nashromážděných dat v Dewpoint Innovations zjistili, že pro fungování sběru vody je potřeba minimální vlhkost kolem 70 procent. Ta se běžně vyskytuje například v tropických oblastech, jako je Singapur nebo povodí Amazonky v Jižní Americe. „V tropech dosáhnete mnohem lepšího výkonu, takže právě tam jsme zaznamenali velký mezinárodní zájem o naše produkty,“ doplnil Mehta.
Vítaná pomoc i pro zvířata
Kromě lidí by měl nový nátěr výrazně pomoci také zvířatům. Podle jednoho z tvůrců nátěru Minga Chiu by se totiž barva skvěle hodila i na přístřešky do australské buše. Zvířata by díky nim získala chladnější prostor, v němž by zároveň bylo k dispozici alespoň omezené množství vody. V Austrálii jsou přitom podobná řešení aktuálně velmi potřebná, jelikož tamní extrémní horka a sucha způsobily v letech 2019 a 2020 rozsáhlé požáry, které zničily velkou část mnoha ekosystémů, a to včetně míst, kam se mohou zvířata schovat do stínu.
„Systémy pro zachycování vody by mohly být nasazeny jako důležité prvky do suchých míst. Díky výrobě vody ze vzduchu by měla divoká zvěř zajištěný přístup k pitné vodě, a to i v situacích, kdy to nejvíce potřebuje, protože ji nikde jinde v okolí nemůže najít,“ podotkl Chiu.
Barva je maximálně dvakrát dražší
Dewpoint Innovations se v současné době připravuje na rozsáhlejší testování své barvy v Austrálii i v zahraničí. Pokud vše dopadne dobře, cílem firmy je v dohledné době uvést na trh komerční produkt, který má být distribuován prostřednictvím australské společnosti Haymes Paint.
„Vstup do již zavedeného odvětví ale může být náročný, jelikož stavitelé projektů standardně používají známé produkty. Přijetí nátěru bude tedy záviset na nezávisle ověřeném výkonu, na tom, zda úspory energie odůvodňují vyšší počáteční náklady, a na kompatibilitě se standardními metodami aplikace barev,“ vysvětlil Andrew Brewer, produktový manažer v Haymes Paint.
Co se týče ceny nátěru, podle Mehty bude zhruba „jen“ o 50 až 100 procent dražší než běžně prodávané barvy. I díky tomu v Dewpoint Innovations věří, že se jejich novinka postupně stane nedílnou součástí dalších řešení, která mají pomoci s dopady globálního oteplování. „S pokračujícím výzkumem bude oblast pasivního radiačního chlazení hrát stále důležitější roli v ochlazování měst, snižování emisí uhlíku a zajišťování dodávek vody, a to vše bez spotřeby drahocenné energie nebo spoléhání se na umělá chladiva,“ uzavřela Ťiaová.
