A járdák az amerikai városok mintegy 40 százalékát borító, nagy kiterjedésű városi felületet jelentenek. A hasznos forgalmi szerepük mellett viszont rengeteg hőt is tárolnak. Az úgynevezett városi hőszigethatás miatt a sűrűn beépített, át nem eresztő felületek, mint például a járdák, elnyelik a napsugárzást és felmelegítik a környezetüket azáltal, hogy ezt a sugárzást hő formájában újra kibocsátják. A levegő hőmérsékletét akár 4 Celsius-fokkal is melegítheti ez a hatás, így egészségügyi és környezeti kockázatot is jelentenek, amellett, hogy fokozzák az éghajlatváltozás hatásait is.

Válaszul a Massachusetts Institute of Technology fenntartható betonok kifejlesztésével foglalkozó központja (MIT CSHub) kutatói most egy olyan felületeket kísérleteztek ki, amelyek több napsugárzást vernek vissza, és kevesebb hőt bocsátanak ki, mint a hagyományos burkolatok. A "hűvös járdák" - egy friss tanulmányuk szerint - akár 1,7 Celsius-fokkal illetve 2,1 Celsius-fokkal  is csökkenthetik a levegő hőmérsékletét Bostonban és Phoenixben. Az üvegházhatású gázok kibocsátását is csökkentenék, Bostonban akár 3 százalékkal, Phoenixben pedig 6 százalékkal csökkentve a teljes kibocsátást. E megtakarítások elérése azonban megköveteli, hogy a hűvösburkolat-stratégiákat az egyes városrészek éghajlata, forgalma és épületkonfigurációja szerint válasszák ki.

Kapcsolódó

Köztudott, hogy a sötétebb felületek a napfény hatására jobban felmelegednek, mint a világosabbak. A klímatudósok az "albedo" nevű mérőszámot használják e jelenség leírására.

"Az albedo a felszín visszaverő képességének mérőszáma" - magyarázza Hessam AzariJafari, a tanulmány vezető szerzője, az MIT CSHub posztdoktorandusza. "Az alacsony albedójú felületek több fényt nyelnek el és általában sötétebbek, míg a magas albedójú felületek világosabbak és több fényt vernek vissza" - ismertette a kiindulási alapját a kutatásnak. A tipikus burkolatfelületek, mint például a hagyományos aszfalt, alacsony albedóval rendelkeznek, és több sugárzást nyelnek el és több hőt bocsátanak ki. A hűvös járdák azonban fényesebb anyagokkal rendelkeznek, amelyek több mint háromszor annyi sugárzást vernek vissza, és következésképpen sokkal kevesebb hőt bocsátanak ki újra.

"Sokféle módon építhetünk hűvös járdákat" - mondta el az egyetem portáljának Randolph Kirchain, az MIT Anyagtudományi Laboratóriumának kutatója és a Concrete Sustainability Hub társigazgatója. "Az olyan világosabb anyagok, mint a beton és a világosabb színű adalékanyagok nagyobb albedót biztosítanak, míg a meglévő aszfaltburkolatok fényvisszaverő bevonatokkal "hűvössé" tehetők" - tette hozzá.

Ahhoz, hogy átfogóan megértsék a hűvös burkolatok környezeti előnyeit Bostonban és Phoenixben, a kutatóknak nem csak a burkolóanyagokat kellett megvizsgálniuk. A hűvös burkolatok ugyanis a levegő hőmérsékletének csökkentése mellett közvetlen és közvetett hatást gyakorolnak az éghajlatváltozásra is.

"Az egyik közvetlen hatás a sugárzási kényszer" - jegyzi meg Azari Jafari. "Azáltal, hogy a sugárzást visszatükrözik a légkörbe, a hűvös burkolatok sugárzási kényszerhatást fejtenek ki, ami azt jelenti, hogy megváltoztatják a Föld energiaegyensúlyát azáltal, hogy több energiát küldenek ki a légkörből - hasonlóan a sarki jégsapkákhoz" - részletezte Jafari. A hűvös járdák a szomszédos épületek energiafelhasználásának megváltoztatásával összetett, közvetett éghajlatváltozási hatást is gyakorolnak. Figyelni kell arra, hogy az ingatlanokat nyáron ne melegítsék fel, mivel akkor ezekben az ingatlanokban intenzívebb lesz a klímaberendezések használata, télen erősebben kell őket fűteni. Miközben arra is figyelni kell, hogy a felületeken közlekedő autók tapadása jó maradjon, ne kelljen többlet energia a megszokott sebességük fenntartásához.

Csak a megtestesült kibocsátások és az üzemanyag-fogyasztásra gyakorolt hatások figyelembevétele után derült ki az ideális burkolattípus az egyes városrészek esetében. Az életciklusra vonatkozó bizonytalanságok figyelembevétele után a kutatók úgy találták, hogy a fényvisszaverő betonburkolatok mutatták a legjobb eredményeket, amelyek a bostoni és phoenixi városrészek 53, illetve 73 százalékában bizonyultak optimálisnak.

Aktív kutatások folynak arról is, hogy olyan betont fejlesszenek ki, amelynek szilárdulása kevesebb szén-dioxid-kibocsátással jár.