Bilim insanlarının küresel iklim kriziyle ilgili çözüm arayışlarında, her gün yeni bir fikir ortaya çıkıyor. Son olarak ABD’de geliştirilen yeni bir boya özellikle yapılaşmanın yoğun olduğu büyük şehirlerde binaların soğutulması için bir çare olabilir.
Guardian’ın haberine göre, Prudue Üniversitesi’nden Prof. Xiulin Ruan ile ekibinin geliştirdiği ve “dünyanın en beyaz boyası” olarak nitelendirilen bu ürün, güneş ışığının yüzde 98’ini geri yansıtma ve kızılötesi ısıyı yeniden uzaya gönderme özelliğine sahip. Yapılan testlerde boyanın yüzeylerdeki sıcaklığı güneş ışığının çok kuvvetli olduğu zamanlarda bile ortam sıcaklığının 4,5 derece altına düşürebildiği ortaya çıktı. Araştırmacılar boyanın 1-2 yıl içinde satışa sunulabileceğini açıkladı.
Aslına bakılırsa binaların çatılarının beyaza boyanması, sıcak iklim bölgelerinde yüzyıllardır kullanılan bir serinletme tekniği. Küresel sıcaklıkların arttığı günümüzde ise bu teknik Hindistan’dan ABD’ye birçok yerde kullanılır hale geldi.
YENİ BOYANIN ÖZELLİĞİ NE?
Şu an elde bulunan yansıtma özelliğine sahip beyaz boyalar, güneş ışığının yüzde 80-90 kadarını yansıtabiliyor ve ultraviyole ışınları emiyor. Bu da yüzeylerin ortam sıcaklığından daha düşük seviyeye inememesi anlamına geliyor. Yeni geliştirilen boya ise yüzey sıcaklığını ortam sıcaklığının altına çekebildiği için sıcak havalarda klimalara olan ihtiyacı ve dolayısıyla bu yolla salgılanan karbonu azaltıyor.
Ruan, konuyla ilgili yaptığı açıklamada, “Bizim boyamız Dünya’yı serinletmeye yardımcı olarak küresel ısınmayla mücadeleye katkı sağlayabilir. En beyaz beyazı üretmek, boyanın maksimum miktarda güneş ışığını uzaya yansıtabilmesi anlamına geliyor” diye konuştu.
Ruan 93 metrekare genişliğinde bir çatının bu boyayla boyanmasının, 10 kilowatt’lık bir soğutma gücü sağladığını belirterek, “Bu, birçok evde kullanılan merkezi klima sistemlerinden daha yüksek bir seviye” ifadelerini kullandı.
Beyaz çatıların en yaygın olduğu yerlerden biri de Yunanistan. Fotoğraf başkent Atina’dan
ÜÇ ÖNEMLİ FAKTÖR
Boyayla ilgili detaylar, bilim dergisi ACB Applied Materials & Interfaces’da yayımlandı. Dergiye göre boyanın soğutma konusunda bu kadar etkili olmasında rol oynayan üç faktör bulunuyor.
Birincisi, bu boyada diğer boyaların aksine pigment olarak baryum sülfat kullanılıyor. Geleneksel pigment olan titanyum dioksitin aksine baryum sülfat ultraviyole ışınlarını emmiyor. İkinci faktör, kullanılan pigmentin yoğunluğu. Bu yeni boyada yüzde 60 oranında baryum sülfat kullanılıyor.
Üçüncüsü ise pigment parçacıklarının büyüklüğünün sabit olmaması. Bir parçacığın dağıttığı ışığın miktarı o parçacığın büyüklüğüne bağlı. Dolayısıyla boyanın içinde farklı büyüklüklerde parçacıklar olması, güneşten gelen ışık yelpazesinin daha fazla yayılabilmesine imkan sağlıyor.
ISIYI UZAYA GERİ GÖNDERİYOR
Ruan’ın laboratuvarı 100’den fazla farklı malzemeyi değerlendirip her bir madde için 50’den fazla formülasyon denedi. Sonuçta ışığı yüzde 98 yansıtabilen formülasyonda karar kılındı. Ekibin geliştirdiği bir diğer boya da kalsiyum karbonat yani tebeşir tozu kullanıyor ve güneş ışığını yüzde 95,5 oranında yansıtabiliyordu.
Yüzeyler baryum sülfat içeren boyayla kaplandığında, ortam sıcaklığının altına inebiliyor çünkü doğrudan güneş altında olsa bile ışığın çok büyük bir kısmını yansıtıyor ve kızılötesi ısıyı havanın absorbe etmediği bir dalgaboyunda ışıyabiliyor. Ruan, bunun sonucunu, “Işıma atmosferden geçip doğrudan uzayda kaybolabilir” şeklinde açıkladı.
Araştırmacılar boyada standart akrilik çözücünün kullanıldığını ve üretiminin geleneksel boyalardan farklı olmadığını da belirtti. Keza boyanın fiyatı da klasik boyalardan yüksek olmayacak, çünkü baryum sülfat titanyum dioksitten daha ucuz bir malzeme. Boyanın aşınmaya karşı dayanıklılığını da test eden uzmanlar, uzun dönemli hava koşullarına karşı denemeler yapılması gerektiğinin ise altını çizdi.
Fotoğraf: Purdue Üniversitesi
“KARDAN DAHA BEYAZ”
Peki ışığı bu kadar yansıtan bir boya gözlere zararlı olabilir mi? Bu soruya da yanıt veren Ruan, “Bizim yüzeyimiz güneş ışığını dağınık bir biçimde yansıtıyor, dolayısıyla tek bir yöne doğru güçlü bir yansıma söz konusu değil. Sadece parlak beyaz bir görüntüye sahip; kardan biraz daha beyaz” ifadelerini kullandı.
Üniversite ve araştırma ekibi boyanın patent başvurusunu da gerçekleştirdi. Büyük bir şirketle birlikte boyanın ticari üretimi için çalıştıklarını da söyleyen Ruan, “Eğer çabuk hareket edersek boyanın bir-iki sene içinde piyasada bulunabileceğini umuyorum” diye konuştu.
UMUT VERİCİ AMA DEZAVANTAJLARI DA VAR
Araştırmayı değerlendiren uzmanlar da bu buluşun umut verici olabileceğine inanıyor. Cambridge Üniversitesi’nden bir ışık dağılım uzmanı olan Lukas Schertel, “Boyanın serinlik için kullanılması yeni bir şey değil ama geniş kapsamlı kullanıldığında durumu iyiye götürme potansiyeli halen yüksek. Bu araştırma ticari açıdan da anlamlı olabilecek çözümler için bir adım atıyor. Eğer bu teknoloji geliştirilmeye devam ederse, karbon emisyonlarını azaltıp küresel bir etki yapacağına güvenim tam” diye konuştu.
Pigment yoğunluğunun çok yüksek olmasının ve boyanın kalın tabakalar halinde uygulanmasının ise maliyet sorunları yaratabileceğini belirten Schertel, “Boyada en temel maliyet pigmenttir” dedi. Ruan ise boyayı optimize etmeyi ümit ettiklerini böylece daha ince tabakalar halinde kullanımın mümkün olabileceğini söyledi. Ekip ayrıca başka malzemeler kullanarak uygulamayı kolaylaştırıp maliyetleri düşürmeye de çalışıyor.
BEYAZ ÇATILARA ALTERNATİF YEŞİL ÇATILAR
Sheffield Üniversitesi’nde sürdürülebilir dış cephe kaplamaları üzerine çalışmalar yürüten Andrew Parnell ise, “Prensip olarak çok heyecan verici, bilimsel olarak da çok mantıklı. Ancak göz ardı edilemeyecek lojistik sorunlar olabileceğini düşünüyorum. Kaç milyon ton baryum sülfata ihtiyaç olacak?” diye konuştu.
Parnell, boyanın etkisini daha doğru değerlendirebilmek için baryum sülfat üretimiyle ortaya çıkacaj karbon dioksit ile boyanın kullanımıyla sağlanacak karbon emisyon azalımının kıyaslanması gerektiğini vurguladı. Parnell ayrıca çatıları beyaza boyamak yerine bitkilerle yeşillendirmenin birçok yerde daha sürdürülebilir bir çözüm olabileceğini sözlerine ekledi.
İklim çözümleri analizi yapan bir hayır kuruluşu olan Project Drawdown’a göre, beyaz ve yeşil çatıların yaygınlaşmasıyla, 2050 yılı itibarıyla 600 milyon ila 1,1 milyar ton karbon dioksit üretiminin önüne geçilebilecek. Bu da Türkiye’nin 1-2 yıllık sera gazı salınımına eş değer.