Ponekad rešenje za velike probleme može biti iznenađujuće jednostavno. Eksperiment sproveden u Filadelfiji pokazao je da običan reflektujući premaz na krovu može da smanji zagrevanje kuće, ali i potrošnju električne energije za klimatizaciju.

Umesto novih klima-uređaja, skupih sistema ili komplikovane tehnologije, istraživači su promenili samo jednu stvar – način na koji krov reaguje na Sunčevu svetlost.

Projekat koji je promenio krovove stotina kuća

Početkom ovog veka u SAD pokrenut je Philadelphia Cool Homes Project, sa ciljem da se ispita koliko bi se zagrevanje stambenih objekata moglo smanjiti ako se spreči da tamni krovovi apsorbuju veliki deo Sunčevog zračenja.

Između 2001. i 2003. godine Energy Coordinating Agency iz Filadelfije nanela je beli reflektujući premaz na krovove oko 340 kuća u kojima su živeli stariji ljudi sa niskim primanjima. Uglavnom je bila reč o kućama u nizu, kakve su karakteristične za ovaj američki grad.

Nisu ugrađivani solarni paneli, pametni sistemi klimatizacije niti skupa oprema. Ideja je bila zasnovana na jednostavnom fizičkom principu: svetle i reflektujuće površine odbijaju više Sunčevog zračenja od tamnih.

Kuće su postale hladnije, a potrošnja struje manja

Rezultati eksperimenta pokazali su da promena krova zaista može da napravi primetnu razliku.

Maksimalna temperatura unutrašnje površine plafona smanjena je za približno 2,2 do 2,8 stepeni Celzijusa. U spavaćim sobama na gornjim spratovima koje nisu imale klima-uređaj, maksimalna temperatura vazduha bila je niža za oko 1,1 stepen.

Još zanimljiviji rezultat zabeležen je kada je u pitanju potrošnja električne energije.

Domaćinstva su u proseku smanjila godišnju potrošnju električne energije za klimatizaciju za oko 560 kWh.

Suština je jednostavna: umesto da klima-uređaj troši dodatnu energiju kako bi iz kuće izbacio već unesenu toplotu, reflektujući krov sprečava da značajan deo te toplote uopšte dospe u objekat.

Zašto beli krov pravi toliku razliku?

Objašnjenje se krije u pojmu albedo – meri koja opisuje koliko Sunčevog zračenja neka površina odbija.

Tamni krovovi apsorbuju veliki deo Sunčevog zračenja i pretvaraju ga u toplotu. Krov se zbog toga snažno zagreva, a deo te energije postepeno se prenosi prema unutrašnjosti kuće.

Bela ili druga izrazito reflektujuća površina ponaša se drugačije. Ona vraća znatno veći deo Sunčevog zračenja u okolinu.

Što je albedo površine veći, to ona odbija više Sunčeve energije.

Zbog toga takozvani „hladni krovovi“ mogu da ostanu znatno hladniji tokom vrelih dana. Oni kombinuju visoku refleksiju Sunčevog zračenja sa sposobnošću da oslobode deo toplote koju ipak apsorbuju.

Rezultat je niža temperatura krova, manje prenosa toplote u unutrašnjost i manja potreba za radom klima-uređaja.

Filadelfija nije bila jedina

Slični rezultati zabeleženi su i na drugim lokacijama.

Florida Solar Energy Center je još 1995. godine naneo beli akrilni premaz na krov jedne škole u Kokoa Biču. Tokom naredne godine zabeleženo je smanjenje potrošnje električne energije od oko 13.000 kWh, dok je maksimalno opterećenje električne mreže smanjeno za približno 10 odsto.

Istraživači Lawrence Berkeley National Laboratory proučavali su i tri poslovne zgrade u Kaliforniji. Povećanjem reflektivnosti krovova njihove letnje temperature smanjene su sa oko 79 na približno 49 stepeni Celzijusa, dok je u jednom od objekata potrošnja energije za klimatizaciju pala za 18 odsto.

Mogu li beli krovovi da rashlade i cele gradove?

Efekat reflektujućih površina ne završava se na pojedinačnim kućama.

Tamni krovovi, fasade i asfalt tokom dana apsorbuju velike količine Sunčeve energije. Ta toplota se zatim oslobađa u okolinu, što doprinosi pojavi poznatoj kao urbano toplotno ostrvo.

Zbog toga gradovi mogu imati znatno više temperature od okolnih, manje izgrađenih područja.

Povećavanje reflektivnosti krovova i drugih urbanih površina zbog toga se već decenijama proučava kao jedan od mogućih načina za ublažavanje zagrevanja gradova.

Ipak, nije dovoljno samo prefarbati krov u belo

Iako ideja zvuči jednostavno, postoje i određena ograničenja.

Efikasnost „hladnog krova“ zavisi od klimatskih uslova, konstrukcije objekta, materijala i održavanja. Reflektujuće površine se vremenom prljaju, pa mogu izgubiti deo sposobnosti odbijanja Sunčevog zračenja.

U hladnijim područjima postoji i druga strana priče. Tokom zime reflektujući krov odbija deo Sunčeve energije koja bi inače mogla doprineti zagrevanju objekta.

Takođe, „hladan krov“ ne mora nužno da bude potpuno beo. Danas postoje posebne membrane, premazi i pigmenti različitih boja koji mogu imati visoku reflektivnost.

Eksperiment sa oko 340 kuća u Filadelfiji ipak je pokazao veoma jednostavnu stvar: pre nego što pokušamo da izbacimo toplotu koja je već ušla u kuću, ponekad je mnogo efikasnije sprečiti krov da je u tolikoj meri apsorbuje.