¿Quieres ciudades más frescas? Hacer esto en las carreteras puede ayudar con eso
Cuando golpean las olas de calor, la gente comienza a buscar cualquier cosa que pueda bajar la temperatura. Hay una solución justo debajo de nuestros pies: el pavimento.
Considere qué tan calientes pueden estar las suelas de sus zapatos al caminar sobre pavimento oscuro o asfalto. Una calle caliente no solo es cálida al tacto, sino que también aumenta la temperatura del aire circundante.
La investigación muestra que la construcción de carreteras más claras y reflectantes tiene el potencial de Bajar la temperatura del aire en más de 2.5 grados Fahrenheit. (1,4 C) y, al hacerlo, reducir la frecuencia de las olas de calor en un 41% en las ciudades estadounidenses.
Pero las superficies reflectantes deben usarse estratégicamente: una mala ubicación en realidad puede calentar los edificios vecinos en lugar de enfriar las cosas.
Como investigadores en el MIT Centro de Desarrollo Sostenible del Concreto, modelamos estas superficies y determinamos el equilibrio adecuado para reducir el calor y ayudar a las ciudades a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. Así es como funciona el pavimento reflectante y en qué deben pensar las ciudades.
¿Por qué se calientan las superficies?
Todas las superficies, dependiendo de la cantidad de radiación que absorban o reflejen, pueden afectar la temperatura del aire en las ciudades.
En áreas urbanas, alrededor del 40 por ciento de la tierra está pavimentada, y esta calzada absorbe la radiación solar. El calor absorbido en la masa de la carretera se libera gradualmente, calentando el entorno circundante.
Puede exacerbar islas de calor urbano y agravar los efectos de las olas de calor. Ésta es parte de las razones por las que las ciudades son habitualmente un unos grados mas en verano que las zonas rurales vecinas y los suburbios frondosos.
Los materiales reflectantes en el pavimento pueden evitar que este calor se acumule y ayudar a contrarrestar cambio climático reflejando la radiación solar hacia arriba desde la atmósfera. Techos blancos puede tener el mismo efecto.
Para estimar la reflectividad de un pavimento, usamos una medida llamada albedo. Albedo se refiere a la proporción de luz reflejada desde una superficie. Cuanto menor es el albedo de una superficie, más luz absorbe y, por tanto, más calor retiene.
Como regla general, cuanto más oscura es la superficie, menor es el albedo. Los pavimentos convencionales como el asfalto tienen un albedo bajo de alrededor de 0.05 a 0.1, lo que significa que solo reflejan un 5-10% de la luz que reciben y absorben hasta un 95%.
Cuando, en cambio, los pavimentos utilizan aditivos más brillantes, agregados reflectantes, revestimientos superficiales que reflejan la luz o materiales de pavimentación más livianos como el concreto, pueden triplicar el albedo y enviar más radiación al espacio.
Si bien los beneficios de los pavimentos reflectantes pueden variar en los 4 millones de kilómetros de carreteras del país, en general son inmensos.
Un modelo CSHub del MIT estimó que un aumento en el albedo del pavimento en todas las carreteras de EE. UU. Podría reducir el uso de energía para refrigeración y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes a 4 millones de automóviles conducidos durante un año.
Y cuando los materiales son de origen local, como aglutinantes o agregados de colores claros, piedra triturada, grava u otros materiales duros en el concreto, estas carreteras también pueden ahorrar dinero.
La ubicación importa
Pero no todas las áreas pavimentadas son ideales para carreteras frescas. Dentro de las ciudades, e incluso dentro de los barrios urbanos, los beneficios difieren.
Cuando las aceras más brillantes reflejan la radiación hacia los edificios, llamada radiación incidente, pueden calentar los edificios vecinos en el verano, lo que en realidad aumenta la demanda de aire acondicionado. Por eso es importante prestar atención a la ubicación.
Tomar en cuenta diferencias entre Boston y Phoenix.
El denso centro de Boston, de calles estrechas, tiene edificios altos que impiden que la luz llegue directamente a la acera la mayoría de las horas del día. El pavimento reflectante no ayudará ni dañará mucho allí.
Pero las autopistas abiertas de Boston y sus suburbios verían un beneficio neto al reflejar gran parte de la luz solar entrante hacia la atmósfera. Usando modelos, encontramos que duplicar el albedo tradicional de las carreteras de la ciudad podría reducir las temperaturas máximas del verano de 1 a 2,7 F (0,3 a 1,7 C).
Phoenix podría reducir aún más sus temperaturas de verano, de 2,5 a 3,6 F (1,4 a 2,1 C), pero los efectos en partes del centro de la ciudad son complicados. En algunos barrios bajos y dispersos del centro de la ciudad, descubrimos que el pavimento reflectante podría aumentar la demanda de refrigeración debido al aumento de la radiación incidente en los edificios.
Dentro Los Ángeles, donde la ciudad experimentó con un revestimiento más frío sobre el asfalto, los investigadores encontraron otro efecto a considerar. Cuando se usó el revestimiento en áreas donde la gente caminaba, el suelo mismo estaba hasta 11 F (6,1 C) más frío, pero a unos pocos pies sobre el suelo la temperatura subió a medida que aumentaban los rayos del sol.
Los resultados sugieren tales revestimientos podrían ser mejores para las carreteras que para las aceras o los patios de recreo.
Una solución elegante, si se usa con cuidado
Las ciudades deberán tener en cuenta todos estos efectos.
Las aceras reflectantes son una solución elegante que puede transformar algo que usamos todos los días para reducir el calentamiento urbano.
Completo emisiones del ciclo de vida de carreteras, incluyendo los materiales de los que están hechos, debe ser tomado en cuenta. Pero a medida que las ciudades consideran formas de combatir los efectos del cambio climático, creemos que la optimización estratégica del pavimento es una opción inteligente que puede hacer que los núcleos urbanos sean más habitables. 
Hessam Azari Jafari, Becario postdoctoral en ingeniería, Instituto de Tecnología de Massachusetts y Randolph E. Kirchain, codirector, MIT Concrete Sustainability Hub, Instituto de Tecnología de Massachusetts
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