Ισχυρό οπλοστάσιο κατά της κλιματικής αλλαγής τα λεγόμενα σούπερ δροσερά οικοδομικά υλικά.
Τα νέα οικοδομικά υλικά που αντανακλούν αντί να απορροφούν την ηλιακή ενέργεια μπορούν να μειώσουν τις μέγιστες θερμοκρασίες στις πόλεις μας έως και κατά τέσσερις βαθμούς.
Νέα οικοδομικά υλικά που μειώνουν τις θερμοκρασίες στις πόλεις και εξουδετερώνουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής θα παραχθούν στο πλαίσιο ερευνητικής συνεργασίας μεταξύ του UNSW Sydney και του Πανεπιστημίου του Sydney.
Οι λεγόμενες σούπερ ψυχρές στέγες, τα πεζοδρόμια και οι επιστρώσεις των κτιρίων αντανακλούν αντί να απορροφούν την ηλιακή ενέργεια. Μπορούν να μειώσουν τις μέγιστες θερμοκρασίες στις πόλεις μας έως και τέσσερις βαθμούς, αρκετά για να σώσουν ζωές, λέει ο καθηγητής Scientia Ματθαίος (Mat) Σανταμούρης.
“Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα στο δομημένο περιβάλλον είναι η υπερθέρμανση των πόλεων ή η περιφερειακή κλιματική αλλαγή”, λέει η Anita Lawrence καθηγήτρια της Αρχιτεκτονικής Υψηλών Επιδόσεων. “Καθώς οι πόλεις μας θερμαίνονται, η νοσηρότητα και η θνησιμότητα που σχετίζονται με τη ζέστη αυξάνονται”.
Το 2020, 593 και 391 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους από θανάτους που σχετίζονται με τη ζέστη στη Μελβούρνη και το Σίδνεϊ αντίστοιχα, μια σημαντική αύξηση από 289 και 176 το 2007, σύμφωνα στοιχεία του Υπουργείου Περιβάλλοντος της Αυστραλίας.
Ο υπερπληθυσμός και η ταχεία αστικοποίηση μετατρέπουν τις πόλεις μας σε αστικές θερμικές νησίδες, λέει ο καθηγητής Σανταμούρης. Η ανθρώπινη δραστηριότητα – η θερμότητα που παράγεται από τη βιομηχανία, τα αυτοκίνητα και τα κλιματιστικά – ανεβάζει τις θερμοκρασίες των πόλεων καθιστώντας τες σημαντικά θερμότερες από τις γύρω περιοχές. Το φαινόμενο αυτό που όλοι γνωρίζουμε επηρεάζει περισσότερες από 500 πόλεις παγκοσμίως.
“Ο τρόπος που χτίζουμε τα σπίτια μας επίσης αυξάνει τη θερμοκρασία των πόλεών μας. Χρησιμοποιούμε θερμοαπορροφητικά υλικά, όπως η άσφαλτος και το σκυρόδεμα”, λέει ο καθηγητής Σανταμούρης. Οι πολύ ψυχρές στέγες και τα πεζοδρόμια αντίθετα μειώνουν την ενέργεια που απαιτείται για την ψύξη. Αυτό με τη σειρά του μειώνει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που αυξάνει το μέγεθος της κλιματικής αλλαγής. Κι έτσι οι πόλεις γίνονται πιο οικονομικές, φιλικές προς το περιβάλλον και βιώσιμες” προσθέτει ο κ.καθηγητής.
Τα υλικά νέας γενιάς δοκιμάστηκαν στο πλαίσιο μελέτης για τη μείωση των θερμοκρασιών στις πόλεις της Αυστραλίας και κυρίως στο πλαίσιο του προγράμματος ARC Discovery Project. Μέσω της μελέτης διαπιστώθηκε ότι η εισαγωγή σούπερ ψυχρών υλικών σε συνδυασμό με άλλες στρατηγικές μείωσης της ζέστης, όπως η αύξηση του πρασίνου και της σκιάς, θα μπορούσε να σώσει περίπου 10 ζωές ετησίως, ανά 100.000 κατοίκους.
“Κάτω από τον ήλιο, [με] 42 βαθμούς θερμοκρασία περιβάλλοντος, η επιφανειακή θερμοκρασία των [σούπερ δροσερών] υλικών ήταν 25. Πρόκειται για μια φυσική κατάσταση αέρα χωρίς να δαπανάται ενέργεια – τα σούπερ δροσερά υλικά”, λέει ο Μάνθος Σανταμούρης. “Και όλες αυτές οι νέες τεχνολογίες και τα νέα υλικά έχουν αναπτυχθεί εδώ στην Αυστραλία, όπου εργάζομαι στο πανεπιστήμιο UNSW Sydney ” συμπληρώνει.
Η εφαρμογή ψυχρών υλικών στις πόλεις μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας περιβάλλοντος
Η εφαρμογή ψυχρού υλικού στις πόλεις μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Εικόνα: Εικόνα: “Η ψυχρή θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι πολύ χαμηλή”.
Προώθηση της ενεργειακής οικονομίας σε συνεργασία με την κυβέρνηση
Ο καθηγητής Μ. Σανταμούρης και η ομάδα του συνεργάζονται με το Υπουργείο Βιομηχανίας, Επιστημών, Επιχειρήσεων και Έρευνας (DISER) σε δύο έργα για την προώθηση της ενεργειακής αποδοτικότητας στο δομημένο περιβάλλον. Η ομάδα θα παράσχει αναλύσεις κόστους-οφέλους και επιστημονική τεκμηρίωση σχετικά με την υιοθέτηση ψυχρών στεγών στην Αυστραλία και τρόπους βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης σε υφιστάμενα εμπορικά κτίρια, όπως κτίρια γραφείων, εγκαταστάσεις φροντίδας ηλικιωμένων, ξενοδοχεία, παιδικές δομές και εμπορικά κέντρα.
“Δεδομένου ότι περίπου το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στις ανεπτυγμένες χώρες αποδίδεται στα κτίρια, υπάρχουν τεράστιες δυνατότητες αντίκτυπου”, λέει ο καθηγητής Σανταμούρης. “Η μείωση της χρήσης ενέργειας και των σχετικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου μέσω μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη των ενεργειακών και κλιματικών στόχων στις πόλεις”, καταλήγει ο καθηγητής.
Ο καθηγητής Σανταμούρης εφαρμόζει την έρευνά του για τη μείωση της θερμοκρασίας στο Ριάντ της Σαουδικής Αραβίας, μια από τις πιο θερμές πόλεις του κόσμου. Η Βασιλική Επιτροπή του Ριάντ ανέθεσε στην ομάδα του να αναπτύξει σχέδιο μείωσης της θερμότητας, το μεγαλύτερο του είδους του.
Το σχέδιο αναγνωρίζει την παγκόσμια πρωτοποριακή έρευνα και τεχνολογία της Αυστραλίας στον τομέα αυτό και προσφέρει σημαντικά αποτελέσματα για την υγεία, τη βιωσιμότητα και την οικονομία. Χρησιμοποιούνται υπολογιστικά εργαλεία που ενισχύονται με πλούσια σύνολα αστικών δεδομένων για τη μοντελοποίηση της απόδοσης των κτιρίων σε αστική κλίμακα, τον εντοπισμό ενεργειακών αναβαθμίσεων και την ενημέρωση του αστικού σχεδιασμού.
Η εκτεταμένη από αέρος παρακολούθηση με αεροπλάνα και τεχνολογίες υπερύθρων, που πραγματοποιείται από τον βιομηχανικό εταίρο National Drones, θα χαρτογραφήσει τις θερμικές συνθήκες της πόλης. Ενώ μέσω προσομοιώσεων μεγάλης κλίμακας υψηλής ανάλυσης της πόλης θα αξιολογηθούν διαφορετικά σενάρια για να αποκρυπτογραφηθούν οι έλτιστες στρατηγικές.
Το έργο εξετάζει επίσης τη βλάστηση της πόλης, το νερό, τον εξαερισμό και την εισαγωγή σούπερ ψυχρών υλικών. Η ομάδα συντονίζει παρόμοιες μελέτες για τις πόλεις Ντουμπάι, Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, Καλκούτα, Ινδία, και Κουάλα Λουμπούρ, Μαλαισία, σε συνεργασία με τοπικούς ερευνητές.
Ένα δικαιότερο ενεργειακό σχέδιο
Η εξοικονόμηση ενέργειας έχει επίσης επιπτώσεις στην ισότητα, λέει ο καθηγητής Σανταμούρης. Σήμερα το 20% του πληθυσμού στις ανεπτυγμένες χώρες δεν μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές του ανάγκες λόγω χαμηλού εισοδήματος και χαμηλής ποιότητας κατοικίας. “Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ανατολικού και του δυτικού Σίδνεϊ κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, για παράδειγμα, φτάνει τους 10 βαθμούς. Σε μια απόσταση 60 χιλιομέτρων, αυτό η διαφορά είναι πολύ μεγάλη. Αυτό έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής των ανθρώπων στο δυτικό Σίδνεϊ. Ξοδεύουν σχεδόν 100% περισσότερη ενέργεια για ψύξη. Έχουν πολύ υψηλότερα ποσοστά θνησιμότητας. Όσο λιγότερη ενέργεια χρειαζόμαστε, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική ικανοποίηση όλων των ανθρώπων. Και αυτός είναι ο τελικός στόχος. Η πιο δυνατή και σπουδαία έρευνα περιστρέφεται γύρω από τον ρεαλιστικό αλτρουισμό”, λέει. “Η έρευνα πρέπει να προάγει τη γνώση, να συμβάλλει στην επίλυση υπαρχόντων προβλημάτων και να καλύπτει τα υπάρχοντα κενά γνώσης για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής. Πρέπει να προάγει το παγκόσμιο καλό για τη βελτίωση της κοινωνίας, για την προστασία της ζωής των πολιτών”.δηλώνει ο καθηγητής Μάνθος Σανταμούρης.
Ο καθηγητής κατατάσσεται ως ο κορυφαίος επιστήμονας με τις περισσότερες αναφορές για τα κτίρια και τις κατασκευές παγκοσμίως για το 2019 και το 2020 στο Κέντρο Καινοτομίας Μετα-Ερευνας του Στάνφορντ. Ο ίδιος και η ομάδα του συμμετέχουν σε περισσότερα από 200 έργα μεγάλης κλίμακας για τον περιορισμό της θερμότητας σε όλο τον κόσμο στην Ευρώπη, την Αμερική, την Ασία και την Αυστραλία.
Kay Harrison
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε το 2022.
