A tetőkről összegyűjtött esővíz titkos fegyver lehet a szélsőséges hőség elleni küzdelemben Európa perzselő nyara után.
Új kutatás az Egyesült Királyságban működő University of Manchester részéről egy olyan rendszert modellezett, amely a tetőkről begyűjtött esővizet tárolja, és forró időjárás idején automatikusan rápermetezi az épületekre.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
A tanulmány, amely a Earth’s Future (forrás: angol) című tudományos folyóiratban jelent meg, megállapította, hogy a hűvösebb tetők kevesebb hőt adnak át az épületeknek, csökkentve a légkondicionálás iránti igényt, és így visszafogva az általában a hűtéshez felhasznált energia mennyiségét.
Kevesebb légkondi azt is jelenti, hogy kevesebb fölösleges hő jutna a városba. A kutatók szerint ezek az együttes hatások segíthetnek mérsékelni a városi hőmérsékletet, csökkentve a hőhullámos napok számát, és enyhítve a szélsőséges hőség intenzitását.
A tetők a városok „stratégiai hűtéséül” szolgálhatnak
A Tokiót esettanulmányként vizsgáló tanulmány szerint nagyobb hatása volt annak, hogy mikor kapcsolták be a permetezőket – például amikor a tető elért egy bizonyos hőmérsékletet –, mint akár a tartály méretének, akár a felhasznált víz mennyiségének.
Az is kiderült, hogy a nagyobb nem feltétlenül jobb. A nagyon nagy tartályok valójában csak „mérsékelt többletcsökkentést” hoztak az energiafelhasználásban és a szélsőséges hőség mérséklésében, miközben a plusz víz kijuttatása nem mindig eredményezett nagyobb hűtést, mert egy része a tetőn maradt, ahelyett hogy elpárolgott volna.
„A világ városai egyre komolyabb kihívásokkal szembesülnek a szélsőséges hőség miatt” – mondja Zhonghua Zheng, a University of Manchester vezető szerzője.
„A légkondicionálás segíthet biztonságban és kényelemben tartani az embereket, de óriási mennyiségű energiát fogyaszt, és további hőt bocsát ki a városi környezetbe. Tanulmányunk azt mutatja, hogy ha az esővizet a tetőkről begyűjtjük, és célzottan hűtésre használjuk, az gyakorlati megoldást jelenthet az energiaigény és a városi hőmérséklet egyidejű csökkentésére.”
Dr. Zheng azt is hangsúlyozza, hogy a tetőkről lefolyó esővíz hasznosítása „még nagyobb előnyöket jelent a forróbb években”, ami arra utal, hogy ez a megközelítés a további felmelegedéssel párhuzamosan egyre fontosabbá válhat.
A tanulmány segíthet a helyi hatóságoknak és várostervezőknek felmérni, hogyan működhetnek az esővíz-alapú hűtőrendszerek a saját régióikban, miközben olyan gyakorlati szempontokat is figyelembe vesznek, mint a költségek és a víz rendelkezésre állása.
„Az esővíztartály egy további, a szélsőséges városi csapadék-lefolyás csökkentésére irányuló társhasznot is nyújt” – mondja Junjie Yu, a University of Manchester PhD-hallgató kutatója.
„Ez a megközelítés a »természetes megoldás a természetes kihívásokra« egyik példája, amelyben az esővíz mint természeti erőforrás egyszerre enyhíti a hőterhelést és a hidrológiai szélsőségeket.”
Miért nem a légkondicionálás a legjobb válasz a szélsőséges hőségre
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA (forrás: angol)) becslése szerint a helyiségek hűtése – amelynek túlnyomó része légkondicionálás, de ventilátorok is beletartoznak – 2022-ben mintegy 2 100 terawattóra (TWh) áramot fogyasztott. Ez nagyjából az adott évben termelt világszintű villamos energia hét százaléka.
Szakértők arra figyelmeztetnek, hogy a légkondicionáló berendezések száma a következő három évtizedben megháromszorozódhat, és elképesztő 5,5 milliárd készüléket érhet el, ahogy a szélsőséges hőség az „új normává” válik.
Ez aggodalmat kelt, hogy a növekvő igény tovább terheli Európa amúgy is nehézségekkel küzdő energiahálózatát, és az emissziók elszabadulásához vezethet.
Noha a légkondicionálás elvben tiszta energiával, például napenergiával is működtethető, továbbra is komoly aggodalmakat vet fel az olyan hűtőközegek használata, mint a hidrofluorokarbonok és a hidroklórfluorokarbonok. Ezek erős üvegházhatású gázok, amelyek ezerszer több hőt tartanak vissza a légkörben, mint a CO₂.
Az EU és az Egyesült Királyság aktívan kivezeti a fluorozott gázokat, és a jóval kevésbé klímakáros természetes hűtőközegeket, például a szénhidrogéneket (mint a propán) és a CO₂-t részesíti előnyben – a propán éghetősége azonban megnehezíti a berendezések telepítését.
Maga a folyamat is, amely során a lakásokból elvont hőt a külvilágba engedik ki, hozzájárul a városi hősziget-hatáshoz. Ez az a jelenség, amikor a hő a magas épületek között reked meg, és elnyelik a városokban található nagy mennyiségű aszfalt- és betonfelületek, mielőtt visszajut a levegőbe.
Ezért tapasztalnak a nagyobb városok általában erősebb hőterhelést és magasabb maximum-hőmérsékleteket, mint a közeli vidéki térségek.
Hogyan segíthetnek a „hűvös tetők” a hőhullámok elleni védekezésben
A University College London (UCL) és az Exeteri Egyetem 2024-es tanulmánya azt vizsgálta, milyen hűtőhatást fejtenének ki London levegőjére azok a tetők, amelyeket fehérre vagy más, fényvisszaverő színekre festenek (ezeket „hűvös tetőknek” nevezik), 2018 júniusa és augusztusa között.
Akkor ez az egyik legforróbb nyár volt a város történetében: a három hónap átlaghőmérséklete 19,2 Celsius-fok volt, nagyjából 1,6 fokkal melegebb az ilyenkor szokásosnál.
A tanulmány szerint, ha Londonban széles körben alkalmaztak volna hűvös tetőket, a város átlagosan mintegy 0,8 fokkal hűvösebb lehetett volna.
„Ha széles körben bevezetjük, a hűvös tetők jelentősen csökkenthetik egy város talaj közelében mért léghőmérsékletét” – mondja Charles Simpson, a UCL Bartlett School Environment, Energy & Resources vezető szerzője.
„A városban kialakuló hűtőhatás életeket mentene, és javítaná a lakók életminőségét az egész városi területen.”