تلاش محققان برای کاهش دمای شهرهای داغ با استفاده از فناوری‌های نوین

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از وبسایت دانشگاه نیو ساوت ولز، در استرالیا، محققان UNSW سیدنی از یک راهبرد جامع برای خنک کردن ریاض، یکی از گرم‌ترین شهر‌های جهان، تا ۴.۵ درجه سانتیگراد پرده برداری کرده اند.

این مطالعه قابلیت ترکیب فناوری‌های خنک کننده پیشرفته را برای کاهش دمای شهری و مصرف انرژی نشان می‌دهد که پیامد‌هایی را در بهبود پایداری محیطی و کیفیت زندگی در پی دارد.

ریاض، پایتخت عربستان سعودی، در طول تابستان با دمای سوزان بیش از ۵۰ درجه سانتی گراد دست و پنجه نرم می‌کند که با تغییرات آب و هوایی و شهرنشینی سریع تشدید شده است.

«متیوس سانتاموریس» مجری این تحقیقات، تأکید کرد فضای سبز محدود و سطوح مصنوعی وسیع شهر موجب افزایش دما شده و اثر جزیره گرمایی شهری را تقویت می‌کند.

گرمای اضافی ناشی از گاز‌های گلخانه‌ای وسایل نقلیه و فعالیت‌های صنعتی باعث افزایش بیشتر دما شده و خطراتی را برای سلامت عمومی و افزایش تقاضای انرژی ایجاد می‌کند.

این تحقیق که با همکاری کمیسیون سلطنتی ریاض انجام شد، از شبیه سازی‌های اقلیمی و انرژی خنک کننده منطقه المسیاف در مقیاس بزرگ، از جمله عملکرد انرژی سه هزار و ۳۲۳ ساختمان شهری استفاده کرد.

مصالح ساختمانی فوق خنک انعکاسی برای حذف گرما

این مطالعه هشت سناریو مختلف کاهش گرما را برای شناسایی راهبرد‌های بهینه برای کاهش دما و نیاز‌های سرمایشی شهر ارزیابی کرد. سناریوی خنک کننده توصیه شده شامل استفاده از مصالح ساختمانی «فوق العاده خنک» با انعکاس بالا در پشت بام‌ها و افزایش قابل توجه در تعداد ابیاری قطره‌ای برای افزایش خنک سازی تعریقی است.

در مقابل، این مطالعه نسبت به اجرای کور روش‌های خنک کننده شهری، مانند فضای سبز بدون آبیاری، که می‌تواند منجر به افزایش قابل توجه دما شود، هشدار می‌دهد.

سانتاموریس بر مزایای بالقوه اجرای ترکیب مناسب فناوری‌های کاهش حرارت پیشرفته، از جمله افزایش آسایش حرارتی، کاهش مشکلات بهداشتی ناشی از گرمای شدید، کاهش غلظت آلودگی و بهبود بهره وری انسانی تأکید می‌کند.

علاوه بر این، این تحقیق تاثیر انرژی اقدامات مقاوم سازی را برای تمام ۳۳۲۳ ساختمان در ریاض، شبیه سازی کرد. ترکیبی از فناوری‌های خنک کننده بهینه با گزینه‌های مقاوم سازی انرژی، مانند پنجره‌های بهبود یافته، عایق ها، سقف‌های خورشیدی و خنک، به طور بالقوه می‌تواند تقاضای سرمایشی شهر را تا ۳۵ درصد کاهش دهد که نشان دهنده کاهش قابل توجهی در نیاز‌های انرژی و هزینه‌های مرتبط است.

محققان در نظر دارند با کمیسیون سلطنتی ریاض برای اجرای طرح کاهش گرما متناسب با آن همکاری کنند، که در صورت موفقیت، بزرگترین در نوع خود در سطح جهان خواهد بود. سانتاموریس پیش بینی می‌کند که فناوری‌های پیشرفته کاهش گرما، سلامت، پایداری و مزایای اقتصادی طولانی مدتی را برای شهر به ارمغان خواهد آورد.
در این پژوهش محققانی از موسسات مختلف از جمله دانشگاه سیدنی، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، دانشگاه کلکته و دانشگاه آتن شرکت داشتند.

از آنجایی که شهر‌های سراسر جهان با چالش‌های گرمای شهری دست و پنجه نرم می‌کنند، این تحقیق بسیار نوید بخش است و قابلیت فناوری‌های نوآورانه را برای ایجاد محیط‌های شهری قابل مطلوب‌تر و پایدار نشان می‌دهد.

این پژوهش در نشریه Nature Cities منتشر شده است.