Todos os verões, as fachadas, os telhados e os pavimentos das cidades absorvem grande parte da radiação solar, funcionando como acumuladores de calor. O fenómeno aumenta a necessidade de refrigeração dos edifícios, disparando o consumo de energia e as emissões associadas. É este problema que o projecto COLD SURFACE se propõe resolver através do desenvolvimento de materiais fotoluminescentes capazes de manter as fachadas mais frias.
Como funcionam as fachadas fotoluminescentes
Contrariamente a outras soluções que se limitam a reflectir a radiação solar, os materiais desenvolvidos pelo COLD SURFACE funcionam de forma diferente: absorvem parte da radiação ultravioleta e reemitem-na como luz visível, reduzindo assim a energia que se transforma em calor.
Segundo Manuel Asensio, investigador em Construção e Energias Renováveis no Centro de Tecnologia de Plásticos (AIMPLAS) localizado em Valência, “o projecto COLD SURFACE está a promover uma nova geração de envolventes arquitectónicas capazes de se manterem mais frias através da utilização de materiais fotoluminescentes avançados”. Estas soluções, explica o investigador, “são concebidas para captar parte da radiação ultravioleta e transformá-la em luz visível, reduzindo assim a energia convertida em calor e limitando o aquecimento das superfícies expostas ao sol”.
A equipa está também a ter em conta as restrições europeias a matérias-primas críticas: “estamos também a trabalhar no desenvolvimento de compostos luminescentes que evitem a utilização de terras raras, consideradas matérias-primas críticas para a Europa, ao mesmo tempo que melhoram a sua durabilidade e compatibilidade com materiais de construção como o betão”, acrescenta Asensio.
Menos 2°C nas fachadas, menos 10% no consumo de arrefecimento
Coordenado pela construtora URDECON, com a participação da AIMPLAS e do Instituto Eduardo Torroja de Ciências da Construção (IETCC-CSIC), o projecto tem objectivos numéricos bem definidos: reduzir a temperatura da superfície das envolventes dos edifícios até 2°C, e diminuir entre 5% e 10% a procura energética associada ao arrefecimento dos edifícios, contribuindo, desta forma, para mitigar o efeito de ilha de calor urbana.
Este fenómeno, que se traduz em temperaturas mais elevadas nas cidades face às áreas circundantes devido à concentração de materiais que absorvem e armazenam calor, aumenta o consumo de energia, reduz o conforto térmico e agrava o impacto das ondas de calor nas populações urbanas.
Um dos desafios do projecto vai além da própria tecnologia: também é preciso criar formas de a testar. Segundo Gloria Pérez, do IETCC-CSIC, “não existem actualmente metodologias amplamente estabelecidas para avaliar este tipo de material em aplicações na construção civil”. Por isso, explica, “o projecto irá gerar novos protocolos de teste e simulação que nos ajudarão a compreender melhor o seu potencial para reduzir as temperaturas dos edifícios e combater o efeito de ilha de calor urbana”.
Esta componente de investigação metodológica é, segundo os responsáveis do projecto, tão importante quanto o próprio material. Ao desenvolver protocolos próprios de simulação e caracterização, a equipa espera gerar conhecimento que facilite a futura adopção destas soluções pelo sector da construção civil.
Do laboratório para a construção real
Para validar a tecnologia fora do ambiente controlado do laboratório, o COLD SURFACE vai desenvolver demonstradores à escala real, que permitirão avaliar o desempenho destas novas envolventes em condições reais de funcionamento e em diferentes alturas do ano. Segundo Antonio Jesús Martínez, director de Inovação da URDECON, empresa que coordena o projecto, “um dos principais objectivos do COLD SURFACE é validar esta tecnologia em soluções de construção reais e obter dados que facilitem a sua futura adopção no mercado”.
O objectivo final é “desenvolver sistemas de envolvimento de edifícios que ajudem a reduzir o sobreaquecimento dos edifícios e forneçam novas ferramentas para enfrentar os desafios impostos pelas alterações climáticas nas cidades”.
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