Ny maling reflekterer 98 procent af sollyset tilbage i rummet

Illustration: Purdue University

Den hvideste maling, der nogensinde er lavet, kan i de kommende år komme til at erstatte byggeriers køleanlæg i de varmeste områder af verden.

En gruppe forskere har nemlig udviklet en maling, der er så hvid, at den kan reflektere 98 procent af sollyset tilbage til rummet og sågar stråle infrarød varme fra atmosfæren ud i rummet. Det skriver The Guardian.

Formålet er at begrænse brugen af aircondition og dermed mindske udledningen af drivhusgasser.

»Vores maling kan bidrage til kampen mod den globale opvarmning ved at hjælpe med at afkøle Jorden – det er den seje del. Ved at producere den hvideste hvide maling, er det muligt at reflektere den maksimale andel af sollys tilbage til rummet,« siger professor Xiulin Ruan, der forsker ved Purdue University og er en af forskerne bag projektet.

Mere effektiv end køleanlæg

Det er langtfra første gang, at hvid maling er blevet brugt til at nedkøle bygninger. Det er tværtimod en teknik, der er blevet brugt i århundreder, og i takt med den globale opvarmning er teknikken blevet brugt på byggerier i flere storbyer verden over, især på bygningernes tage.

Læs også: Kronik: Tvivlsomme beregninger af byggeri kan skævvride klimaindsats

Den maling, der bruges i dag, fungerer markant bedre end mørke tagmaterialer, men reflekterer kun 80-90 procent sollys og absorberer UV-lys. Det betyder blandt andet, at malingen ikke kan nedkøle overfladerne yderligere end temperaturen i den luft, der omgiver dem.

Den nye maling har en køleeffekt på 10 kilowatt, hvis der er tale om et tag på 93 kvadratmeter. Det er ifølge forskerne kraftigere end de klimaanlæg, der bruges i de fleste huse.

Tre afgørende faktorer

Der er tre faktorer, der giver malingen dens evne til at nedkøle. Den ene er bariumsulfat, der er pigmenten i malingen, som i modsætning til det hyppigt anvendte titandioxid-pigment ikke absorberer UV-lys. Den anden faktor er, at forskerne har brugt en høj koncentration af pigment – hele 60 procent – og den sidste faktor er, at pigmentpartiklerne varierer i størrelse.

Læs også: Ny aftale: CO2-krav til nybyggeri fra 2023

Tilsammen betyder de tre faktorer, at malingen kan køle overfladerne til en lavere temperatur, end de temperaturer, der er i luften over bygningen. Og det selv i direkte sollys, fordi malingen reflekterer så meget af sollyset og udstråler infrarød varme ved en bølgelængde, som ikke optages af luften.

Lidt lysere end sne

Ifølge forskerne kan malingen på sigt blive produceret som konventionel maling, da den er baseret på et almindeligt akryl-opløsningsmiddel. De mener sågar, at malingen vil ligge i samme prisleje som den maling, der bruges i dag.

Malingen er ikke til fare for menneskers syn, da lyset ikke reflekteres i én retning og derfor ikke opleves som skarpt. Det vil ifølge Xiulin Ruan bare være en smule lysere end sne.

Tilgængeligt om to år

Universitetet og forskergruppen har indgivet patent på malingen og samarbejder nu med en stor virksomhed om at få den på markedet. Forskerne forventer, at dette vil ske inden for et til to år.

The Guardian har også talt med forskere på området, som ikke er en del af undersøgelsen. De påpeger blandt andet, at der kan være uforudsete logistiske problematikker forbundet med at indføre malingen – blandt andet at pigment, som er det dyreste element i maling, udgør en stor andel.

En anden forsker påpeger, at begrønning af tage i nogle tilfælde kan være et billigere alternativ og have samme effekt.

Projekt Drawdown, der er en velgørenhedsorganisation, som vurderer klimaløsninger, anslår, at indførelsen af hvide og grønne tage kan minimere udledningen af CO2 med mellem 600 og 1,1 milliarder ton frem mod 2050. Til sammenligning udledte Danmarks 46,7 millioner ton CO2 i 2019.

Undersøgelsen bag den nye maling blev publiceret i tidsskriftet ACS Applied Materials & Interfaces.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Man kan vel nøjes med at male loftet indvendigt i huset, hvis malingen alligevel ikke absorberer (men reflekterer?) UV-lys - og på taget kan man så have solceller eller en tag-køkkenhave, der både skærmer og udnytter det resterende lys.

Men er det i øvrigt ikke mere infrarødt lys (IR), der er problemet?

  • 2
  • 8

Men er det i øvrigt ikke mere infrarødt lys (IR), der er problemet?

Det er lidt mere kompliceret.

Atmosfæren er stort set transperant for synligt lys. Den de af sollyset som ikke reflekteres opvarmer jorden. Jorden udstråler derefter energi i det dybt infrarøde område, men her er atmosfæren kun delvis transperant og meget af energien udstråles ikke. Det kaldes drivhuseffekt.

Så et hvidt tag bidrager faktisk til at afkøle jorden ved at reflektere synligt lys tilbage til rummet. Det gør et hvidt loft ikke.

  • 22
  • 0

Det betyder vel, at at metaltag - som males med denne maling - dels vil reflektere en væsentlig del af den indfaldende solenergi (som beskrevet), dels vil udstråle varme (UV) fra metaltagets opvarmning indefra ? (lidt som et vådt klæde ved fordampning køler).

Så i varme lande kan der laves en "omvendt solfanger", hvor køle-væske cirkuleres fra huset gennem den bemalede solfanger, hvor den nedkøles.....

  • 2
  • 5

ups, tak for rettelsen - skrivefejl.

Men netop. Konvektion i rummet under det bemalede metaltag opvarmer tagpladen, som så udstråler varmen som IR stråling.

Er huset ikke en hytte med metaltag, så kommer den omvendte solfanger i spil .....?

Også cirkulerende luft op under metaltaget (kanaler integreret i taget) kunne vel bruges ?

  • 0
  • 0

Hver kvadratmeter modtager ca, 1kW fra solen, hvoraf 2% bliver til varme = 20W. Ved 20C vil taget hvis det er helt sort mellem 1 og 10um bølgelængde udstråle 106W. 200W yderligere fra 10um til 20um. Desværre så stråler solen altså i intervallet 1 til 10um alligevel 280W, for ikke at tale om den infrarøde stråling fra atmosfæren. Downwelling IR, kaldes det også.

Jeg har rigtig svært ved at få regnskabet til at gå op, særligt når man ikke får at vide hvor "sort" malingen er i det infrarøde.

  • 5
  • 1

De mener vel nyfalden sne, efter nogle timer er sne ret gråt.

Hvor skal det bruges?, I en by med biler og brændeovne dur det ikke, og i varme ørkenområder med sandstorme hvor det dækkes af sandkorn er det vel underordnet hvor hvid malingen nedenunder er

Man kunne måske opnå en bedre effekt indvendig i lamper, der kunne monteres med en svagere lyskilde og opnå samme lys og derfor spare mere CO2 per liter malingi den vej.

  • 1
  • 7

Det forekommer mig at vi så er besnærende tæt på at have opfundet en evighedsmaskine.

Det er et kendt og almindeligt fænomen, at en flade kan have lavere temperatur end den omgivende luft, hvis fladen udveksler varme med en koldere flade via stråling.

Jeg kan endda finde en EN-norm, der indeholder vejledning i, hvordan man korrigerer for dette fænomen i forbindelse med lufttemperaturmålinger, hvor selve temperaturføleren kan blive koldere end den luft, den måler temperatur på.

I artiklens tilfælde udgøres den koldere "flade" så af verdensrummet i kombination med atmosfæren, som strålingen passerer igennem derud.

  • 11
  • 1
The Guardian har også talt med forskere på området, som ikke er en del af undersøgelsen. De påpeger blandt andet, at der kan være uforudsete logistiske problematikker forbundet med at indføre malingen – blandt andet at pigment, som er det dyreste element i maling, udgør en stor andel.

Det er faktisk en uskik ikke at nævne, hvem journalisten har talt med. I en artikel i et fagblad som 'Ingeniøren' burde den slags underladelsessynder ikke ske. Da den danske artikel nærmest er en direktoversættelse af den originale, kunne journalisten komme med de eksakte oplysninger uden problemer. I øvrigt er min erfaring med The Guardian, at der ofte sker en lemfældig omgang med fakta.

  • 7
  • 4

Her er et link til den faktiske artikel, hvor der også vises en figur med emissiviteten for den termiske stråling: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsam...

Og ja, passivt kølende overflader er en realitet, og faktisk et interessant emne med en række mulige anvendelser. Effekten ser dog ud til at afhænge en del af vejrforholdene, navnlig luftfugtighed, vind og skydække.

https://www.cambridge.org/core/journals/mr... Passive daytime radiative cooling (PDRC) is an electricity-free method for cooling terrestrial entities. In PDRC, a surface has a solar reflectance of nearly 1 to avoid solar heating and a high emittance close to 1 in the long-wavelength infrared (LWIR) transparent window of the atmosphere (wavelength λ = 8–13 μm) for radiating heat to the cold sky.

... However, the effectiveness depends strongly on location and weather. It is expected that such coating is best in hot regions such as the Middle East, Singapore, and southern part of the US, but it may not be ideal for Northern Europe, Chicago, and Boston.

Effekten er også fundet i dyreriget feks hos Saharan silver ants https://www.sciencedirect.com/science/arti...

  • 3
  • 0

Hvis I bruger Google-maps satellit-funktion på Manhatten i New York, vil I opdage at endog ganske mange bygninger er hvide på toppen. Det er fordi, de er malet hvide, og fordi det kan betale sig for den enkelte bygningsejer i form af mindre air-condition.

Men hvor meget der så skal males for at ændre klodens albedo eller blot holde status quo efterhånden som sneen og isen smelter, kræver lidt mere regnearbejde.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten