¿Quieres ciudades más frescas? Hacer esto en las carreteras puede ayudar con eso

Cuando golpean las olas de calor, la gente comienza a buscar cualquier cosa que pueda bajar la temperatura. Una solución está justo debajo de nuestros pies: pavimento.

Piense en lo calientes que pueden ponerse las suelas de sus zapatos cuando camina sobre pavimento oscuro o asfalto. Una calle caliente no solo está caliente al tacto, sino que también eleva la temperatura del aire circundante.

La investigación muestra que la construcción de carreteras de colores más claros y reflectantes tiene el potencial de temperaturas del aire más bajas en más de 2.5 grados Fahrenheit (1,4 C) y, en el proceso, reducir la frecuencia de las olas de calor en un 41 por ciento en las ciudades de EE. UU.

Pero las superficies reflectantes deben usarse estratégicamente: la ubicación incorrecta puede calentar edificios cercanos en lugar de enfriar las cosas.

Como investigadores

en el MIT Centro de sostenibilidad de hormigón, hemos estado modelando estas superficies y determinando el equilibrio adecuado para reducir el calor y ayudar a las ciudades a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. Así es como funciona el pavimento reflectante y en qué deben pensar las ciudades.

¿Por qué se calientan las superficies?

Todas las superficies, dependiendo de la cantidad de radiación que absorban o reflejen, pueden afectar la temperatura del aire en las ciudades.

En áreas urbanas, alrededor del 40 por ciento de la tierra está pavimentada, y ese pavimento absorbe la radiación solar. El calor absorbido en la masa del pavimento se libera gradualmente, calentando el ambiente circundante.

Esto puede exacerbar islas de calor urbano

y agravar los efectos de las olas de calor. Es parte de la razón por la que las ciudades son unos grados más cálidos en verano que las zonas rurales cercanas y los suburbios frondosos.

Los materiales reflectantes en el pavimento pueden evitar que el calor se acumule y ayudar a contrarrestar cambio climático reflejando la radiación solar hacia la parte superior de la atmósfera. Techos blancos puede tener el mismo efecto.

Para estimar la reflectividad de un pavimento, usamos una medida llamada albedo. Albedo se refiere a la proporción de luz reflejada por una superficie. Cuanto más bajo es el albedo de una superficie, más luz absorbe y, en consecuencia, más calor atrapa.

Por lo general, cuanto más oscura es la superficie, menor es el albedo. Los pavimentos convencionales como el asfalto tienen un albedo bajo de alrededor de 0.05-0.1, lo que significa que reflejan solo del 5 al 10 por ciento de la luz que reciben y absorben hasta el 95 por ciento.

Cuando, en cambio, los pavimentos utilizan aditivos más brillantes, agregados reflectantes, revestimientos de superficies reflectantes de la luz o materiales de pavimentación más ligeros como el hormigón, pueden triplicar el albedo y enviar más radiación al espacio.

Aunque los beneficios de los pavimentos reflectantes pueden variar a lo largo de los 4 millones de millas de carreteras del país, son, en general, inmensos.

Un modelo MIT CSHub estimó que un aumento en el albedo del pavimento en todas las carreteras de EE. UU. Podría reducir el uso de energía para refrigeración y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes a 4 millones de automóviles conducidos durante un año

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Y cuando los materiales se obtienen localmente, como aglutinantes o agregados de colores claros, piedra triturada, grava u otros materiales duros en el concreto, estas carreteras también pueden ahorrar dinero.

La ubicación importa

Pero no todas las áreas pavimentadas son ideales para carreteras frescas. Dentro de las ciudades, e incluso dentro de los barrios urbanos, los beneficios difieren.

Cuando los pavimentos más brillantes reflejan la radiación en los edificios, llamada radiación incidente, pueden calentar los edificios cercanos en el verano, lo que en realidad aumenta la demanda de aire acondicionado. Por eso es importante la atención a la ubicación.

Considera el diferencias entre Boston y Phoenix.

El denso centro de Boston, de calles estrechas, tiene edificios altos que impiden que la luz llegue directamente al pavimento la mayoría de las horas del día. El pavimento reflectante no ayudará ni dañará mucho allí.

Pero las autopistas sin obstáculos de Boston y sus suburbios verían un beneficio neto al reflejar una gran fracción de la luz solar entrante a la parte superior de la atmósfera. Utilizando modelos, encontramos que duplicar el albedo tradicional de las carreteras de la ciudad podría reducir las temperaturas máximas del verano en 1 a 2,7 F (0,3 a 1,7 C).

Phoenix podría reducir sus temperaturas de verano aún más, de 2.5 a 3.6 F (1.4 a 2.1 C), pero los efectos en algunas partes del centro de la ciudad son complicados. En algunos vecindarios bajos y dispersos del centro, encontramos que el pavimento reflectante podría aumentar la demanda de enfriamiento debido al aumento de la radiación incidente en los edificios.

En Los Ángeles, donde la ciudad ha estado experimentando con una capa más fría sobre el asfalto, los investigadores encontraron otro efecto a considerar. Cuando se usó el recubrimiento en áreas donde la gente camina, el suelo en sí estaba hasta 11 F (6,1 C) más frío, pero a unos pocos pies del suelo, la temperatura aumentó a medida que se reflejaban los rayos del sol.

Los resultados sugieren tales revestimientos podrían ser mejores para las carreteras que para las aceras o los patios de recreo.

Una solución elegante, si se usa con cuidado

Las ciudades deberán considerar todos estos efectos.

Los pavimentos reflectantes son una solución elegante que puede transformar algo que usamos todos los días para reducir el calentamiento urbano.

El lleno emisiones del ciclo de vida de carreteras, incluyendo los materiales utilizados en ellos, deben tenerse en cuenta. Pero a medida que las ciudades consideran formas de combatir los efectos del cambio climático, creemos que optimizar estratégicamente el pavimento es una opción inteligente que puede hacer que los núcleos urbanos sean más habitables. La conversación

Hessam AzariJafari, Postdoctoral Asociado en Ingeniería, Instituto de Tecnología de Massachusetts y Randolph E. Kirchain, Codirector, MIT Concrete Sustainability Hub, Instituto de Tecnología de Massachusetts

Este artículo se vuelve a publicar desde La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.

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