Carlos Videla Hessam AzariJafari postdoctorado del MIT explica cómo los pavimentos reflectantes pueden mitigar significativamente, y a menudo indirectamente, el cambio climático y el calor extremo.
Fuente: MIT
Se espera que los eventos de calor extremo, como los observados en California en 2020 , empeoren a lo largo del siglo debido al cambio climático y las islas de calor urbano (UHI). Es probable que las ciudades experimenten la peor parte de esos efectos .
Para ayudar a las ciudades a mitigar el UHI y el calor extremo, el postdoctorado de MIT Concrete Sustainability Hub, Hessam AzariJafari, está estudiando una de las superficies urbanas más abundantes: las aceras. Ha descubierto que es posible reducir significativamente la temperatura del aire urbano y las emisiones de gases de efecto invernadero alterando la reflectividad de la superficie del pavimento. Sin embargo, como explica a continuación, los efectos de los pavimentos reflectantes pueden depender en gran medida de dónde se implementen.
P: ¿Qué son los pavimentos reflectantes y cómo afectan al cambio climático?
R: Los pavimentos reflectantes son una estrategia de pavimentación que puede ayudar a resolver el problema de las islas de calor urbanas. La llamada estrategia de “pavimento frío” se practica actualmente en algunas ciudades, como Los Ángeles , mediante la implementación de revestimientos reflectantes y / o materiales de colores más brillantes en las mezclas de pavimentos. Estas propiedades permiten que se refleje más luz solar en la superficie de un pavimento y que su masa absorba menos. Como resultado, los pavimentos reflectantes pueden reducir las temperaturas urbanas cuando la temperatura ambiente es más baja que la temperatura de la superficie del pavimento. En Los Ángeles, por ejemplo, descubrimos que los pavimentos reflectantes reducirían la aparición de olas de calor en alrededor del 40 por ciento en 20 años.
Además de alterar la temperatura del aire, los pavimentos también influyen en el cambio climático. Al reflejar la luz en los envolventes de los edificios, pueden alterar las demandas de calefacción y refrigeración y sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas en los vecindarios circundantes. Además, al enviar una mayor cantidad de irradiación solar al cielo, pueden alterar el equilibrio energético de la Tierra. Este proceso, conocido como forzamiento radiativo, crea un efecto de enfriamiento que puede ayudar a contrarrestar el cambio climático.
P: ¿Cómo varían los efectos de los pavimentos reflectantes según el contexto?
R: La efectividad de las estrategias de pavimento reflectante para reducir el impacto del cambio climático depende de varios factores. Un factor importante es el contexto geográfico. La condición climática local, incluida la temperatura en tiempo real, los factores de las nubes y la humedad relativa, juega un papel importante en la intensidad del forzamiento radiativo, así como en los cambios en la demanda de energía del edificio (BED) debido a la calefacción y la refrigeración.
Dentro de las áreas urbanas, la morfología del vecindario, como la densidad del edificio y la relación de aspecto del cañón [relación entre las alturas de los edificios y el ancho del pavimento adyacente], puede cambiar considerablemente el efecto BED de los pavimentos reflectantes. Las características de la configuración del edificio, como la relación entre la superficie y el volumen, el sistema de aislamiento y la tecnología de calefacción y refrigeración también afectan la intensidad del cambio de cama .
La eficiencia y sostenibilidad de la red local también juegan un papel importante. Por ejemplo, generar un kilovatio-hora de electricidad en Phoenix emite un 85 por ciento más de emisiones de gases de efecto invernadero que en Boston. Esto se debe a que una pequeña proporción de la generación de electricidad proviene de fuentes bajas en GEI en Arizona. Por lo tanto, los aumentos en la demanda de energía de los edificios en Phoenix pueden tener un impacto mayor en el cambio climático.
P: Muchos aspectos de un pavimento contribuyen a la huella ambiental de su ciclo de vida. ¿Dónde encaja la reflectividad de la superficie en esa huella total?
R: La reflectividad de la superficie es solo una parte de las emisiones acumuladas del ciclo de vida de un pavimento. Los impactos adicionales incluyen la construcción y reparación de pavimentos, el consumo adicional de combustible de los vehículos inducido por las propiedades del pavimento y el final de su vida útil en vertederos o reciclaje.
Al igual que con la reflectividad del pavimento, estos impactos también pueden variar según el contexto. Por ejemplo, en los barrios urbanos, el efecto BED de los pavimentos es más pronunciado porque hay cientos de miles de unidades de departamentos ubicadas en la ciudad cuyas demandas de energía se verán alteradas por la reflectividad superficial de los pavimentos. Dado que los pavimentos en esas áreas urbanas densas también dan servicio a un volumen de tráfico relativamente bajo, la contribución de su reflectividad al impacto total de su ciclo de vida también es más significativa. Sin embargo, en las carreteras, que experimentan niveles de tráfico significativamente mayores, la rugosidad de la superficie y las propiedades estructurales de un pavimento contribuyen a una mayor proporción de las emisiones del ciclo de vida de ese pavimento al influir en el consumo de combustible de los vehículos. Por lo tanto, es importante considerar todos los elementos de un ciclo de vida cuando los municipios y las autoridades de transporte deciden la opción ambientalmente preferida.
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