Це сприяє зниженню температури та забезпечує економію енергії.
Після спекотного літа в Європі науковці висувають вражаюче просту ідею для боротьби з екстремальною спекою в міських умовах: використовувати дощову воду, що збирається з дахів будівель.
Дослідження, проведене в Манчестерському університеті, виявило, що стратегічне розпилення води на будівлі в спекотну погоду може охолоджувати їхні дахи, знижувати використання кондиціонерів і зменшувати загальну температуру в міських умовах. Це, в свою чергу, допомагає зменшити кількість спекотних днів, повідомляє Antena 3 CNN.
"Збирання дощової води з дахів та її розумне використання для охолодження можуть стати ефективним способом зменшення енергоспоживання та зниження температури в містах", - відзначають експерти.
Після жаркого літа в Європі, дощова вода, що збирається з дахів, може перетворитися на справжній засіб у боротьбі з надмірною спекою. Дослідження, проведене Манчестерським університетом у Великій Британії, розробило модель системи, яка накопичує дощову воду з дахів і автоматично розпилює її на будівлі під час спекотних днів.
Дослідження, опубліковане в науковому журналі Earth's Future, встановило, що прохолодніші дахи передають менше тепла всередину будівель, що знижує потребу в кондиціонуванні повітря і, відповідно, споживання енергії, яка зазвичай необхідна для охолодження.
Менше кондиціонування означає й менше залишкового тепла, що виділяється в місто. Разом, зазначають дослідники, ці ефекти могли б сприяти зниженню міських температур, зменшуючи загальну кількість днів спеки та пом'якшуючи інтенсивність епізодів екстремальної спеки.
Дахи можуть виступати як засіб для "стратегічного охолодження" міських територій.
Дослідження, що стало основою для аналізу, взяло за приклад місто Токіо і виявило, що момент активації розпилювачів, наприклад, при досягненні певної температури на даху, відіграє важливішу роль, ніж обсяг резервуара чи обсяги витраченої води.
Дослідження виявило, що концепція "більше" не завжди корелює з "краще". Наприклад, великі резервуари продемонстрували лише незначне зниження енергетичних витрат та температурних піків. Крім того, збільшення обсягів використаної води не завжди покращувало охолодження, оскільки частина цієї води залишалася на поверхні даху, а не випаровувалася.
"Міста на глобальному рівні зустрічають все більш серйозні проблеми внаслідок надзвичайно високих температур", - підкреслює головний автор дослідження доктор Чжунхуа Чжен з Манчестерського університету.
"Кондиціонер забезпечує комфорт і безпеку для людей, проте його робота потребує значних обсягів енергії та сприяє підвищенню температури в міських умовах. Наше дослідження виявило, що збір дощової води з дахів і її розумне використання для охолодження можуть стати ефективним рішенням для зменшення енергетичних витрат і зниження температури в містах", - зазначає він.
Доктор Чжен зазначає, що вигоди від збору дощової води з дахів стають "особливо вагомими в роки з високими температурами", що свідчить про те, що така практика може набирати все більшої актуальності в умовах подальшого потепління клімату.
Це дослідження могло б бути корисним для місцевих органів влади та забудовників, оскільки дозволило б їм проаналізувати, як системи охолодження, що використовують дощову воду, можуть функціонувати в їхніх територіях, беручи до уваги практичні фактори, такі як вартість і наявність водних ресурсів.
"Збірник дощової води також має важливу перевагу, оскільки зменшує інтенсивність стічних вод в містах, - зазначає Цзюньцзе Юй, аспірант Манчестерського університету. - Цей метод демонструє концепцію 'природного вирішення природних проблем', де дощова вода виступає як природний ресурс для пом'якшення як теплових стресів, так і гідрологічних викликів."
Чому кондиціонер - не найкраще рішення проти екстремальної спеки
Згідно з оцінками Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), у 2022 році системи охолодження приміщень, зокрема кондиціонери та вентилятори, використали приблизно 2100 терават-годин (ТВт·год) електроенергії. Це еквівалентно близько семи відсотків від загального обсягу електричної енергії, виробленої у світі в тому році.
Фахівці зазначають, що протягом найближчих тридцяти років кількість кондиціонерів може зрости втричі, досягнувши вражаючих 5,5 мільярдів одиниць, оскільки екстремальні температури стають звичним явищем.
Це спричинило занепокоєння, що збільшення попиту стане додатковим тягарем для вже перевантаженої енергетичної системи Європи та призведе до різкого зростання викидів.
Хоча кондиціонер теоретично міг би працювати на чистій енергії, наприклад сонячній, залишається занепокоєння, пов'язане з використанням холодоагентів, таких як гідрофторуглеці та гідрохлорфторуглеці. Це потужні парникові гази, які утримують в атмосфері в тисячі разів більше тепла, ніж CO2.
Європейський Союз і Велика Британія поступово переходять на природні холодоагенти, такі як вуглеводні (зокрема, пропан) і CO₂, відмовляючись від фторованих газів, які завдають значної шкоди клімату. Однак, загроза займистості пропану ускладнює його використання в системах охолодження.
Проте сам процес поглинання тепла зсередини житла та його відведення назовні сприяє ефекту міського острова тепла. Він виникає, коли тепло утримується між високими будівлями та поглинається великими масами асфальту й бетону в містах, перш ніж знову вивільнитися в повітря.
З цієї причини великі міста, як правило, зазнають сильнішого теплового стресу та мають вищі максимальні температури, ніж сусідні сільські райони.
Як "прохолодні дахи" можуть стати ефективним засобом у боротьбі зі спекою
У 2024 році UCL та Університет Ексетера провели дослідження, яке вивчало охолоджувальні властивості дахів, пофарбованих у білий або інші відбиваючі відтінки, відомі як "прохолодні дахи". Це дослідження аналізувало їх вплив на температуру повітря в Лондоні в проміжку з червня по серпень 2018 року.
Тоді це літо стало одним із найспекотніших у історії міста: за три місяці середня температура досягла 19,2 °C, що на близько 1,6 °C перевищує звичайні показники для цього часу року.
Дослідження показало, що при широкому впровадженні "прохолодних дахів" у Лондоні температура в місті могла б знизитися в середньому на близько 0,8 °C.
"Якщо б їх масово використовували, охолоджуючі дахи здатні були б суттєво знизити температурний фон на земному рівні в міських умовах, - зазначає провідний автор, доктор Чарльз Сімпсон з UCL Bartlett School Environment, Energy & Resources. - Охолоджуючий ефект, який відчувався б по всьому місту, міг би рятувати життя та підвищувати якість життя мешканців у всій міській території".
Раніше УНІАН повідомляв, що в Нью-Йорку знайшли простий спосіб знизити температуру даху майже на 25 °C.
Можливо, вам буде цікаво ознайомитися з цими новинами:
#Європа #Лондон #Дощ #Європейський Союз #Нью-Йорк #Вода #Електрична енергія #Теплова енергія #Місто #Українське незалежне інформаційне агентство #Токіо #Клімат #Бетон #Дах #Вуглеводень #Споживання енергії #Парниковий газ #Манчестерський університет #Велика Британія #Енергетика #Резервуар #Температури #Міжнародне енергетичне агентство #Вентилятор (пристрій) #Кондиціонер #Хвиля спеки #Пропан #Поглинання (електромагнітного випромінювання) #Гідрологія
