En una ciudad calurosa en pleno verano, cuando prácticamente se puede ver el calor elevándose de las carreteras asfaltadas, un edificio con aire acondicionado puede parecer un oasis.
Pero el problema es que el interior fresco que ofrecen las unidades de aire acondicionado puede hacer que las calles sean más calurosas. Para que las ciudades sean más frescas en general, los investigadores creen que los edificios deberían adoptar técnicas de enfriamiento más pasivas que reduzcan las temperaturas sin electricidad, reduciendo la carga de trabajo de las unidades de aire acondicionado.
Si los edificios adoptaran revestimientos especiales, ventilación mejorada, ventiladores de techo y otras tecnologías, Mat Santamouris, físico de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, Australia, dijo a Discover que las ciudades podrían reducir la temperatura promedio en varios grados, reduciendo así la necesidad general de aire acondicionado en todos los ámbitos.
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¿Por qué deberíamos reducir el aire acondicionado?
El aire acondicionado es una gran tecnología que reduce las temperaturas abrasadoras en el verano, especialmente en climas más cálidos. Pero el aire acondicionado tiene un costo elevado: en las viviendas unifamiliares, las unidades por sí solas cuestan varios miles de dólares, por no hablar de las facturas mensuales de servicios públicos. Las cifras publicadas hace varios años por la Administración de Información Energética de EE.UU. estimaron que el aire acondicionado representaba alrededor del 12 por ciento del consumo total de energía por hogar.
Aparte del coste en efectivo, toda esta energía tiene un efecto negativo en el medio ambiente. Algunas investigaciones estiman que el aire acondicionado representa alrededor del 3 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, y la demanda aumentará a medida que se desarrollen los países más pobres, según Our World in Data. El aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero eleva las temperaturas globales promedio; por lo tanto, en un círculo vicioso, el aire acondicionado contribuye al calentamiento global, lo que a su vez significa que se necesitará más aire acondicionado.
Santamouris sostiene que alcanzar los objetivos de cero emisiones de carbono será extremadamente difícil si seguimos dependiendo del aire acondicionado.
Además de las emisiones provocadas por el uso de energía, las unidades de aire acondicionado generan calor directamente. Si bien pueden enfriar el aire dentro de su casa o edificio, los acondicionadores de aire expulsan el calor al aire exterior circundante. Esto significa que los aires acondicionados en cada edificio calientan un poco las calles y los edificios circundantes.
Algunas ciudades pueden gestionar parte de este calor adicional plantando más árboles y creando más parques que proporcionen sombra, pero Santamouris explicó que no es suficiente.
“Ahora necesitamos soluciones mucho más radicales”, afirmó.
Pero resolver este problema no es tan sencillo como apagar las unidades. A medida que el mundo continúa calentándose, algunas regiones están experimentando olas de calor más frecuentes.
“Las olas de calor tienen un impacto tremendo en la economía; tienen un impacto tremendo en la salud”, añadió Santamouris.
¿Cómo podemos reducir la necesidad de aire acondicionado?
En una investigación publicada recientemente en Nature Reviews Clean Technology, Santamouris y sus colegas examinaron varias tecnologías de enfriamiento pasivo que ayudan a mantener bajas las temperaturas sin depender de unidades de aire acondicionado.
Ejemplos de tecnologías eficaces incluyen los revestimientos radiativos. Estos últimos tipos de pinturas reflejan la mayor parte de la luz solar en lugar de absorberla; cuando se usan en tejados, pueden redirigir este calor hacia arriba a través de la atmósfera y hacia el espacio. Mientras tanto, el recubrimiento evaporativo es relativamente nuevo y utiliza un sistema de enfriamiento basado en hidrogel. Esta pintura polimérica básicamente absorbe la humedad por la noche cuando las temperaturas son más frías y luego la libera cuando las temperaturas aumentan.
Los sistemas de sombra en el exterior de los edificios y una mejor ventilación en el interior pueden ayudar a bloquear la luz solar y redistribuir el calor de manera más eficiente. Los ventiladores de techo avanzados pueden aumentar la comodidad en temperaturas más altas y habitaciones frescas, dijo Santamouris.
Además, los tejados verdes cuentan con jardines u otra vegetación, lo que contribuye al enfriamiento pasivo. Las ciudades también pueden enfriarse utilizando pavimento reflectante en aceras y calles,
Livia Fritz, geógrafa de la Universidad de Ginebra en Suiza, que no participó en la reciente revisión de Santamouris, dijo que su estudio es oportuno y está de acuerdo en que el enfriamiento pasivo debería ocupar un lugar central, mientras que el enfriamiento mecánico, como el aire acondicionado, debería utilizarse sólo como “respuesta de respaldo o de corto plazo en lugar de como opción predeterminada”.
Muchas tecnologías de refrigeración pasiva se pueden adaptar a los edificios existentes, aunque Santamouris reconoce que los edificios patrimoniales más antiguos pueden tener más problemas para realizar algunos de estos cambios. Pero una vez implementados, muchos de ellos, como los abrigos y la ventilación, cuestan poco. Mientras tanto, los ventiladores consumen menos energía que los aires acondicionados.
Mientras tanto, los nuevos edificios deberían planear incluir tales tecnologías, especialmente porque seguirán en pie en las realidades climáticas de las próximas décadas, dijo Santamouris.
¿Cómo reducirá la refrigeración pasiva las temperaturas de las ciudades?
El uso de múltiples tecnologías de refrigeración pasiva, cuando se combina con un diseño eficiente del edificio, puede reducir la necesidad de aire acondicionado hasta en un 80 por ciento. Y no se produce a costa de una reducción de la luz solar en los edificios: Santamouris dijo que podemos tener una luz excelente sin tener que calentarnos. Cita el ejemplo de la zona tropical de Singapur, una ciudad cuyas máximas diurnas promedio anuales oscilan entre 87 y 91 grados Fahrenheit, que ahora tiene edificios que ni siquiera usan aire acondicionado.
El impacto es acumulativo en lo que respecta a la reducción de las temperaturas de las ciudades. Cuantos más edificios utilicen refrigeración pasiva, más fría se volverá una ciudad en general.
“La refrigeración debe ser parte de un enfoque sistémico para la adaptación urbana, no simplemente un conjunto de soluciones técnicas para edificios individuales”, dijo Fritz a Discover. “La forma en que se planifican y gobiernan las ciudades determina la exposición de las personas al calor y cómo se distribuyen las vulnerabilidades entre los diferentes grupos de población”.
La refrigeración pasiva no se trata sólo de reducir la necesidad de aire acondicionado en el mundo desarrollado. Gran parte de la población mundial carece de recursos incluso para equipar sus hogares con aire acondicionado. El enfriamiento pasivo puede proporcionar una alternativa más económica al costoso aire acondicionado que funciona con electricidad.
“Esto es intrínsecamente una cuestión de justicia, ya que no todo el mundo tiene la misma capacidad para protegerse del calor”, afirmó Fritz.
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