Temidden van de stijgende temperaturen wereldwijd zou een nieuw, innovatief gebruik van titaniumdioxide (TiO2 ) miljoenen mensen in staat kunnen stellen om de hitte in stedelijke omgevingen te verslaan.
Volgens de Clean Clean Cooling Collaborative lopen wereldwijd meer dan 1,2 miljard mensen
een groot risico op hitte gerelateerde bedreigingen voor hun leven en welzijn. Hoewel
airconditioners populair blijven om gebouwen koel te houden, zijn ze geen op zichzelf staande oplossing, vooral niet voor mensen in ontwikkelingslanden, omdat ze duur kunnen zijn om te installeren en duur in aankoop en gebruik. Een andere uitdaging is ervoor zorgen dat voldoende hernieuwbare energie beschikbaar is om de
airconditioning op een klimaatvriendelijke manier te laten werken.
Met een gemiddelde van 12 000 doden per jaar door hittegolven, is de uitdaging nu om nieuwe duurzame koeltechnologieën te vinden om mensen praktische en
betaalbare oplossingen te bieden. Goedkope manieren om hun huizen en werkplekken
te koelen.
Een initiatief dat zich inzet om het probleem aan te pakken is de Million Cool Roofs Challenge. Het is opgezet door de Clean Cooling Collaborative, in samenwerking met de Global Cool Cities Alliance, Sustainable Energy for All en Nesta Challenges. Het is een wereldwijde wedstrijd ter waarde van 2 miljoen dollar om de toepassing van sterk zonwerende koele daken in ontwikkelingslanden snel op te schalen. Tien projecten kregen elk 100.000 dollar om zonne-energie toe te passen op koele daken in ontwikkelingslanden.
Reflecterende coatings om de hoeveelheid warmte te verminderen die wordt
gegenereerd door zonne-energie en door gebouwen wordt geabsorbeerd.
Bekroonde oplossing voor Keniaanse nederzettingen
Een van de bedrijven die $100.000 kreeg, was Steam Plant Ltd in Kenia, dat het volgende toepast "koele" witte dakbedekkingen op gebouwen in de informele nederzettingen van Nairobi, waar ongeveer twee miljoen inwoners van de stad wonen. Deze woningen zijn krap en thermisch inefficiënt, waardoor bewoners worden blootgesteld aan hittestress en de daarmee gepaard gaande gezondheidsrisico’s zoals hitteberoerte en huiduitslag door hitte.
“We realiseerden ons dat de mensen die het meeste last hebben van hitte in steden, de mensen in de informele nederzettingen zijn” legt Dr. Nguchie Gathogo, technisch directeur bij Steam, uit. Plant Ltd: “Ons doel was om hittestress te verminderen, waardoor mensen het meeste risico lopen op extreme hitte, en om koelingsopties te bieden aan inwoners die niet over de financiële middelen beschikken om dure airconditioningunits te laten draaien.”
Uit een onderzoek uit 2017 van de Johns Hopkins University bleek dat drie van de informele nederzettingen in Nairobi – Kibera, Mathare en Mukuru – temperaturen hadden die tot 4,8°C warmer waren dan het officiële weerstation van de stad in de buurt. Dit ‘hitte-eilandeffect’; is een groeiend probleem in veel steden en wordt veroorzaakt door de absorptie van warmte door beton en andere bouwmaterialen, waardoor het in stedelijke gebieden veel warmer is dan op het platteland.
In samenwerking met Topps Products past Steam Plant Ltd de Topps Seal® witte dak-coating – een soort passieve koeling – op de tinnen golfplaten daken van de nederzettingen. De coating weerkaatst de straling van de zon, waardoor de omgevingslucht afkoelt. Temperaturen in gebouwen en het ‘hitte-eilandeffect’; in omliggende gebieden worden verminderd. Topps Seal® witte dak-coating vermindert de temperatuur op het dak aantoonbaar met 10°C of meer.
TiO2 is de sleutel
Een essentieel ingrediënt van Topps Seal® witte dak-coating is TiO2 . Het briljante witte pigment wordt aan de verf toegevoegd om de warmte van de infrarode zonnestralen te reflecteren. Een extra bonus is dat coatings met TiO2 ondoorzichtig zijn, wat betekent dat ze niet in dikke of dubbele lagen hoeven te worden aangebracht. Dit is cruciaal voor nederzettingen in landen als Kenia waar de middelen en financiering voor dit soort projecten beperkt zijn.
Het is bewezen dat Topps Seal® witte dak-coating de temperatuur op het dak met wel 10°C of meer. Eliminatie van zonnestraling beschermt de daken ook tegen thermische beweging, een veel voorkomende oorzaak van dakschade en instorting.
De positieve impact van coatings voor koele daken
Om de witte dak-coatings aan te brengen, ging Steam Plant Ltd aan de slag met jongeren in het gebied. “Er is een hoge jeugdwerkloosheid in de informele nederzettingen,.” legt Dr. Gathogo uit. “Dit was een kans om jongeren te werven en hen economisch in dienst te nemen. We hebben ze laten zien dat dit iets is wat ze kunnen doen en hopelijk zal het hen aanmoedigen om hun eigen bedrijf te starten met producten voor koele daken.”
Naast huizen worden de koele dak-coatings ook aangebracht op scholen, klinieken, kindertehuizen, sociale gebouwen en administratieve faciliteiten in de informele nederzettingen Korogocho en Kibera in Nairobi. "We zijn ook van plan om samen te werken met andere belanghebbenden om passieve koeling uit te rollen naar andere sectoren in Kenia," zei Dr. Gathogo.
Het is namelijk van vitaal belang om de voordelen van deze technologie voor koele daken onder de aandacht te brengen: “We willen overheden laten zien dat er alternatieven zijn voor dure airconditioningunits. We kunnen duurzame en betaalbare alternatieven voor koeling introduceren en implementeren.”
Tot nu toe heeft Steam Plant Ltd Topps Seal® witte dak-coating aangebracht op 11.000 m² dakbedekking in informele nederzettingen. De feedback van de bewoners is overweldigend positief. “De metingen en foto;s die voor, tijdens en na het aanbrengen van de coating zijn genomen, laten een aanzienlijke verlaging van de omgevingstemperaturen in de gecoate gebieden zien” zei Dr. Gathogo.
Het proefproject was zo succesvol dat passieve koeling is toegevoegd aan Kenia’s Nationaal Actieplan Koeling, een gids voor het bieden van toegang tot duurzame koeling voor alle Kenianen.
“Ons project laat zien dat deze relatief eenvoudige maatregel een enorme impact kan hebben op om koelere leef- en werkomgevingen voor mensen te creëren,” vervolgt Dr. Gathogo. “Het enige wat meer mensen in nederzettingen ervan weerhoudt om dak- coatings aan te brengen, zijn de kosten. Ze hebben het geld niet om erin te investeren. Dus werken we samen met gemeenschappen, overheden en andere instanties om te zien of we kunnen samenwerken om hen te helpen deze projecten te financieren en ze uit te rollen over meer nederzettingen in Kenia.”
