Cuanto más caliente se pone cuantas más personas enciendan el aire acondicionado (AC). De hecho, El aire acondicionado está en auge en naciones de todo el mundo:se predice que alrededor de dos tercios de los hogares del mundo podrían tener un aire acondicionado para 2050, y la demanda de energía para enfriar edificios se triplicará.

Pero a menos que la energía provenga de fuentes renovables, toda esa demanda agregada generará más emisiones de gases de efecto invernadero, que contribuyen al calentamiento global y, por supuesto, a veranos más calurosos. Es un círculo vicioso, pero los edificios se pueden diseñar para mantener el calor afuera, sin contribuir al cambio climático.

1. Ventanas y sombreado

Abrir ventanas es una forma común en que la gente trata de enfriar edificios, pero el aire en el interior será tan caliente como en el exterior. De hecho, La forma más sencilla de mantener el calor fuera es con un buen aislamiento y ventanas bien ubicadas. Dado que el sol está alto en verano, el sombreado horizontal externo, como los voladizos y las lamas, es realmente efectivo.

Las ventanas orientadas al este y al oeste son más difíciles de sombrear. Las persianas y cortinas no son muy buenas ya que bloquean la vista y la luz del día, y si se colocan dentro de la ventana, el calor realmente entra al edificio. Por esta razón, Las contraventanas exteriores, como las que se ven a menudo en edificios antiguos en Francia e Italia, son preferibles.

2. Pinturas y esmaltes

Ahora es común que los techos se pinten con pigmentos especiales que están diseñados para reflejar la radiación solar, no solo en el rango de luz visible, pero también el espectro infrarrojo. Estos pueden reducir la temperatura de la superficie en más de 10 ° C, en comparación con la pintura convencional. Los acristalamientos solares de alto rendimiento en las ventanas también ayudan, con revestimientos que son "espectralmente selectivos", lo que significa que mantienen el calor del sol afuera pero dejan entrar la luz del día.

También hay acristalamientos fotocromáticos, que cambia la transparencia según la intensidad de la luz (como unas gafas de sol) y el acristalamiento termocrómico, que se oscurece cuando hace calor, que también puede ayudar. Incluso pinturas termocrómicas, que absorben la luz y el calor cuando hace frío, y reflejarlo cuando hace calor, están siendo desarrollados.

3. Materiales de construcción

Edificios hechos de piedra, ladrillos u hormigón, o incrustado en el suelo, puede sentirse más fresco gracias a la alta "masa térmica" de estos materiales, es decir, su capacidad para absorber y liberar calor lentamente, suavizando así las temperaturas con el tiempo, haciendo que el día sea más fresco y la noche más cálida. Si alguna vez ha visitado una iglesia de piedra en medio del verano italiano, probablemente habrá sentido este efecto refrescante en acción.

Desafortunadamente, Los edificios modernos suelen tener poca masa térmica. o materiales con alta masa térmica se cubren con placas de yeso y alfombras. La madera también se utiliza cada vez más en la construcción, y si bien la construcción de edificios con madera generalmente tiene un menor impacto ambiental, su masa térmica es horrenda.

4. Materiales híbridos y de cambio de fase

Mientras que el hormigón tiene una alta masa térmica, su producción consume mucha energía:del 8% al 10% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono (CO₂) provienen del cemento. Alternativas como sistemas híbridos, compuesto de madera junto con hormigón, se utilizan cada vez más en la construcción, y puede ayudar a reducir los impactos ambientales, al mismo tiempo que proporciona la masa térmica deseada.

Otro, Una solución más interesante son los materiales de cambio de fase (PCM). Estos materiales notables son capaces de almacenar o liberar energía en forma de calor latente, a medida que el material cambia de fase. Así que cuando hace frío la sustancia cambia a fase sólida (se congela), y libera calor. Cuando se vuelve líquido de nuevo, el material absorbe calor, proporcionando un efecto refrescante.

Los PCM pueden tener una masa térmica incluso mayor que las piedras o el hormigón; las investigaciones han descubierto que estos materiales pueden reducir las temperaturas internas hasta en 5 ° C. Si se agrega a un edificio con aire acondicionado, pueden reducir el consumo de electricidad por refrigeración en un 30%.

Los PCM han sido aclamados por los investigadores como una tecnología muy prometedora, y están disponibles comercialmente, a menudo en plafones y paneles de pared. Pobre de mí, la fabricación de PCM sigue consumiendo mucha energía. Pero algunos PCM pueden causar una cuarta parte de las emisiones de CO₂ que otros causan, por lo que elegir el producto correcto es clave. Y los procesos de fabricación deberían volverse más eficientes con el tiempo, haciendo que los PCM valgan cada vez más la pena.

5. Evaporación de agua

El agua absorbe el calor y se evapora, y a medida que asciende, empuja el aire más frío hacia abajo. Este simple fenómeno ha llevado al desarrollo de sistemas de refrigeración, que utilizan agua y ventilación natural para reducir la temperatura en el interior. Las técnicas utilizadas para evaporar el agua incluyen el uso de rociadores, boquillas atomizadoras (para crear una niebla), almohadillas húmedas o materiales porosos, como evaporadores de cerámica llenos de agua.

El agua se puede evaporar en torres, colectores de viento o paredes de doble piel:cualquier elemento que cree un canal por donde pueda subir el aire caliente y el vapor de agua, mientras el aire fresco se hunde. Estos sistemas pueden ser realmente efectivos, siempre que el clima sea relativamente seco y el sistema se controle con cuidado, se han informado temperaturas tan bajas como 14 ° C a 16 ° C en varios edificios.

Pero antes de entusiasmarnos demasiado con todas estas nuevas tecnologías, volvamos a lo básico. Una forma sencilla de garantizar que el aire acondicionado no contribuya al calentamiento global es alimentarlo con energías renovables, en el clima cálido, la energía solar parece la opción obvia, pero se necesita dinero y espacio. El hecho permanece, los edificios ya no se pueden diseñar sin considerar cómo responden al calor:rascacielos de vidrio, por ejemplo, debería volverse obsoleto. En lugar de, Los techos y paredes bien aislados son cruciales en climas muy calurosos.

Todo lo que utiliza electricidad en los edificios debe ser lo más eficiente posible desde el punto de vista energético. Encendiendo, ordenadores, los lavavajillas y los televisores utilizan electricidad, e inevitablemente producen algo de calor; estos deben apagarse cuando no estén en uso. De esa manera, todos podemos mantenernos lo más frescos posible, todo el verano.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.