Akár 2 Celsius-fokkal is enyhíthetik a városi hőséget a fehérre festett tetők
„Törvénybe kellene iktatni, hogy egy ház csak fehér lehet” – mondta a huszadik századi építészet egyik sokat bírált, de megkerülhetetlen zsenije, Le Corbusier, és ahogy a kertté alakítható tetőterasszal, úgy a fehér színnel is jócskán meghaladta a korát. Nem is beszélve arról, hogy a mai klímatudósok is egy csapásra a szívükbe zárnák a francia autodidakta építészt, mint a felmelegedés elleni védekezés bástyáját, hiszen egy nemrég megjelent tanulmány arra jutott, hogy a fehérre festett tetők jelentősen, egészen két Celsius-fokkal csökkentik környezetük hőmérsékletét.
A fehér tetők hőségcsökkentő hatásától valószínűleg senki nem fog döbbenetében hátrahőkölni, hiszen a mediterrán térségekben évszázadok óta használják a fehéret a hőmérséklet elviselhetővé tételére, az újdonság talán csak abban áll, hogy a tudósok ezúttal meg is mérték, mennyire hatékony a fehér szín. A görög Santorini szigetén a házakat például egyáltalán nem azért festették fehérre, hogy szép kontrasztot teremtsenek a kék tengerrel, hanem mert kikísérletezték, hogy a kőházak mésszel festett falai és tetői visszaverik a napfényt. 1967-ben aztán a katonai diktatúra előírta a görög szigetek házainak a görög zászló színei szerint történő festését, vagyis a fehér mellé bekerült a kék is, de persze ez teljes mértékben a patriotizmus miatt, és egyáltalán nem klimatikus megfontolásokból történt.
Egy londoni szimuláció szerint a fehér tetők a nyerők
A Geophysical Research Letters folyóiratban július elején megjelent tanulmány szerint nem a növényekkel beborított tetőkertek vagy a napelemek, hanem a fehérre festett tetők segítettek a legjobban csökkenteni a londoni hőséget egy klímamodell szerint. A hatás nem elhanyagolható: 1,2–2 Celsius-fokkal is alacsonyabb kültéri hőmérsékletet mértek a kutatók olyan londoni helyszíneken, ahol a modelljükben fehérre festett háztetőket használtak.
A University College London (UCL) kutatói Nagy-Londont, vagyis a brit fővárost és agglomerációs területeit használták tesztfelületként, amelyen különféle hűtési módszereket modelleztek 2018 legforróbb napjain, július 26-án és 27-én, amikor is a Suffolk megyei Felsham területén 35,6 Celsius-fokot mértek, és összességében is azt a nyarat tartják az 1884 óta átlagban mért legforróbb nyárnak Nagy-Britanniában.
A tanulmány szerint az utcai zöld növényzet telepítése vagy a napelemek felszerelése sokkal kisebb hűtő hatást fejt ki: utóbbiak átlagosan 0,3 Celsius-fokkal csökkenthetnék a kültéri levegő hőmérsékletét. Na és mi történik, ha a napelemet festjük fehérre? Ez önmagában is komoly kihívás a napelemgyártóknak, hiszen a panelek hatékonysága azon múlik, minél több napfényt tudnak elnyelni és elektromossággá alakítani, ehhez pedig általában sötét színeket használnak. Több gyártó, például egy szlovén napelemgyártó is piacra dobta már az alabástromfehér napelemet, de pusztán a szín mintegy 10 százalékkal csökkentette a napelem hatékonyságát. Ellenben néhány tetőburkolat-gyártó azt ajánlja, hogy a napelemeket fehér tetőre helyezzék fel, mert ez maximalizálhatja a hatékonyságukat.
Most akkor a zöld tetők nem annyira jók?
A tetők zöldítése az eredmények szerint szintén elhanyagolható, 0,3 Celsius-fokos csökkenéssel járt, viszont a klímakutatók szerint más pozitív hozadékaikat is érdemes figyelembe venni, például azt, hogy életteret nyújtanak a városi faunának, vagy hogy jobb vízelvezetést eredményeznek. Korábbi mérések, például az amerikai Környezetvédelmi Ügynökség 2005-ös mérései szerint viszont a növényekkel beborított tetők 5-8 Celsius-fokkal is csökkentik a hagyományos tetők hőmérsékletét, és akár 1-2 Celsius-fokot is mérsékelhetnek a város hőjén. Párizsban egyelőre a korábbi mérésekre alapozva inkább a zöld tetőkben hisznek: a francia parlament még 2022-ben fogadta el azt a törvényt, amely azt írja elő, hogy minden új építésű kereskedelmi épület tetejének legalább felére napelemeket vagy tetőkertet kell telepíteni. A polgármesteri hivatal szerint tavaly összesen 127 hektárnyi zöld tető és növényekkel benőtt fal zöldítette Párizst.
Mindenesetre vannak, akik szerint nem kell választani, a fehér és a zöld tetők is hasznos klímavédelmi megoldások: az ezeket kutató és összegző szervezet, a Project Drawdown becslései 600 millió tonna és 1,1 gigatonna közé teszik azt a szén-dioxid-mennyiséget, amitől a fehér és zöld tetők 2050-ig megszabadíthatnának minket, ha a telepítésüket jelentősen, évente 5 százalékról 8-10 százalékra gyorsítanánk fel. Ez Nagy-Britannia teljes éves kibocsátásának két-háromszorosának felel meg.
Ezekkel szemben a légkondik használata az eddigi és a mostani tanulmányok szerint sem megoldás: a UCL kutatói szerint ezek csupán kivezetik a hőt az épületekből, és ezzel London sűrűn lakott belvárosában majdnem 1 Celsius-fokkal magasabb hőmérsékletet eredményeznek. A kutatók szerint a fehérre festett tetők viszont nem csupán a kültereket hűtik le, hanem az épületek belsejében is képesek hűsítő hatást kifejteni.
A világ legfehérebb fehére
Ennek az az oka, amit már iskolás korunk óta tudunk, vagyis hogy a világosabb felületek visszaverik a fényt, míg a sötétebbek elnyelik. Egy anyag, tárgy, felület fényvisszaverő képességét albedónak hívják. A hó, a jég vagy a világos színű mesterséges anyagok, például a napvitorlák jobban visszaverik a fényt, és így nagyobb albedóval bírnak, míg az aszfalt vagy éppen az óceánok és az erdők alacsonnyal. Ha eltűnne a fehér felületek többsége a Földről, a kutatók számításai szerint a bolygó felszínének átlaghőmérséklete közel 30 Celsius-fokra emelkedne a jelenlegi 15 Celsius-fok környékéről. A tengerszint-emelkedés mellett ez a másik legfőbb oka annak, hogy a klímakutatók kongatják a vészharangot a gleccserek és a sarki jégsapkák eltűnése miatt.
Ezzel párhuzamosan a tudósok folyamatosan kísérleteznek a színekkel, a festékekkel és az anyagokkal is – legutóbb például a fényvisszaverő, retroreflektív anyagokról jöttek ki biztató kutatási eredmények –, hogy megtalálják a lehető leghatékonyabb és legtermészetesebb klímahűsítő gyakorlatot. Egy csapat amerikai kutató például arra tette fel az életét, hogy kifejlessze a világ legfehérebb fehérét, amely az emberileg elképzelhető és megvalósítható legnagyobb mértékben veri vissza a napsugárzást, és így klimatikus megfontolásokból is bevethető lehet. 2020-ben a Purdue Egyetem kutatói olyan festéket hoztak létre, amely a napsugárzás 95,5 százalékát volt képes visszaverni, míg egy évvel később ezt az értéket 98,1 százalékra sikerült feltornászniuk.
Amikor pedig a tudósok összehasonlítottak egy sima fehérre és a 98,1 százalékos fényvisszaverő képességű, ultrafehérre festett felületet a délután közepén, a hőmérő majdnem négy Celsius-fokkal mutatott kevesebbet az ultrafehér felületnél. Éjszaka még élesebbé vált a különbség: akár 9-9,5 Celsius-fokkal is hűvösebbnek bizonyult a fehérek legfehérebbike. Ráadásul a klímamodelljeik azt mutatták, hogy elég lenne a Föld felszínének csupán egy százalékát ezzel a festékkel bekenni, hogy teljesen felszámoljuk a globális felmelegedés összes hatását.
Szingapúri fehér, amerikai fehér
Még mielőtt valaki azt gondolná, hogy ezek pusztán elméleti becslések, vannak kutatók, akik már valós tapasztalatok alapján tudják azt mondani, hogy a fehérre festés hőmérséklet-csökkentő hatással jár. Az indiai közegészségügyi intézet 2020-as tanulmánya szerint a fényvisszaverő festékkel lefestett házak falai egy Celsius-fokkal hűvösebbek lettek, mint a nem fehér tetős típusaik. Egy 2016-os, szintén indiai tanulmány pedig azt találta, hogy a fehér tető átlagosan 2,1 Celsius-fokkal csökkentette az épületek belső hőmérsékletét.
Egy idén márciusi tanulmány szingapúri adatok alapján nézte meg, milyen hatással van a mikrokörnyezetre, ha nem csupán a tetőket, hanem az utakat és a külső falakat is fehérre festik egy ipari negyedben. A kutatóknak sikerült bizonyítaniuk, hogy a hőmérséklet a délutáni órákban átlagosan akár 2 Celsius-fokkal is lecsökkent, és a trópusi klímájú városállamban 1,5 Celsius-fokkal csökkent a járókelők hőérzete is. E. V. S. Kiran Kumar Donthu, a szingapúri tanulmány vezető szerzője szerint a tetők fehérre festése minimális beavatkozással járó megoldás a városok hűtésére, és más módszerekhez képest azonnali hatással jár.
A világ több, hőhullámok sújtotta térségében már évekkel ezelőtt el is kezdték alkalmazni ezt a nem túl bonyolult módszert. New Yorkban 2019-ben több mint 900 ezer négyzetméternyi tetőt fehérítettek ki, míg Indiában például a Mahila Housing Trust nevű nonprofit szervezet a hőség által sújtott nyomornegyedekben 30 ezer ház tetejének fehérre festésében segédkezett.
Nem mindig a legjobb megoldás
A fehérre festés azonban nem biztos, hogy mindig a legjobb megoldást jelenti. Los Angelesben évekkel ezelőtt például elkezdték az úttestet fehérre festeni, hogy ezzel csökkentsék az aszfalt súlyos hőszigethatását, amely akár 5 Celsius-fokkal is emelheti a környező levegő hőmérsékletét. Ezekre viszont azóta olyan panaszok érkeztek, hogy vezetés közben elvakítják a sofőröket, és a felületek nagyon hamar piszkolódnak.
A trópusokon ehhez képest az a probléma, hogy a magas hőmérséklet és a páratartalom miatt a fehér festék nem elég tartós. Így például a Sierra Leone-i Freetown nyomornegyedeiben tükröződő újrahasznosított anyagokból álló panelekkel kezdték el bevonni a házak tetejét, így védve a lakosokat a hőségtől. Korábbi kutatások szerint a világos színű, fehér műanyagokkal bevont tetőzetek is visszaverik a napsugárzás 80 százalékát, és a tükrökkel felturbózott műanyagváltozatok is jól teljesítenek. A kérdés persze itt is az lesz, hogy mennyire vakítja majd el az arra járókat a tükörtető.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
