En el trópico hemos convertido involuntariamente nuestras ciudades en enormes acumuladores de calor. Techos, paredes y aceras reciben energía durante horas, aumentan su temperatura y transfieren parte de ese calor hacia los edificios, el aire y las personas.

Pero ¿qué ocurriría si pudiéramos hacer que esas mismas superficies, en lugar de acumular tanto calor, rechazaran una parte importante hacia el cielo y, finalmente, fuera del planeta?

La tecnología existe. Se conoce como enfriamiento radiativo pasivo (Passive Radiative Cooling). En términos sencillos, aprovecha la capacidad de ciertas superficies para liberar calor radiante hacia el cielo sin utilizar compresores ni consumir directamente electricidad.

Una ventana térmica hacia el universo

Existe una franja de radiación infrarroja, aproximadamente entre 8 y 13 micrómetros, en la que nuestra atmósfera permite que el calor radiante emitido por una superficie escape con mayor facilidad hacia el cielo y el espacio exterior.

Existen pinturas y materiales diseñados para aprovechar esta característica, permitiendo que techos, paredes y otras superficies tratadas liberen calor con mayor eficiencia y alcancen temperaturas inferiores a las que tendrían convencionalmente.

Conviene aclararlo: radiativo no significa radioactivo. No existe ningún proceso nuclear; hablamos simplemente de una forma natural de transferencia de calor.

Esto no es ciencia ficción. Purdue University desarrolló una pintura de sulfato de bario con una reflectancia solar del 98,1% y una elevada capacidad de emisión infrarroja. En sus pruebas reportó una potencia media de enfriamiento cercana a 117 W/m² y temperaturas inferiores a la ambiental bajo determinadas condiciones. Investigaciones del MIT y de grupos científicos en China también han estudiado y desarrollado materiales basados en este principio.

Panamá tiene alta humedad, nubosidad y condiciones tropicales particulares. No podemos tomar el mejor resultado obtenido en otro país y asumir que aquí ocurrirá exactamente lo mismo. Por eso propongo calcular conservadoramente y después comprobarlo experimentalmente.

Seis horas y un valor conservador

Para nuestro ejercicio adoptaremos una capacidad de rechazo térmico de solamente 60 W/m², aproximadamente la mitad de algunos resultados experimentales publicados.

Seremos todavía más prudentes: contabilizaremos únicamente seis horas intensas del día.

Esto no significa que el fenómeno desaparezca después. Las superficies emiten calor radiante durante las 24 horas. Sin embargo, deliberadamente no contabilizaremos las otras 18 horas hasta medir su comportamiento bajo las condiciones reales de Panamá.

Dos mil viviendas populares

Pensemos en 2.000 viviendas populares, cada una con aproximadamente 50 m² de techo. En conjunto, representan apenas 100.000 m² de cubiertas, una superficie relativamente pequeña para una ciudad.

Utilizando 60 W/m² y contabilizando solamente seis horas, esos techos podrían rechazar del orden de 36 MWh de energía térmica durante ese período.

Es una cantidad considerable de calor que, de otra manera, contribuiría, en distinta proporción, al calentamiento de las cubiertas, estructuras, viviendas y su entorno.

Nuestros cálculos indican que retirar mediante refrigeración una cantidad equivalente de calor requeriría alrededor de 7.200 kWh de electricidad durante esas mismas seis horas. A un precio de referencia de US$0,20/kWh, representa aproximadamente US$1.400 diarios, o alrededor de US$43.000 mensuales de energía eléctrica equivalente.

Esto no significa que tratar esos techos produzca automáticamente US$43.000 mensuales de ahorro eléctrico. La comparación permite visualizar la enorme cantidad de calor sobre la cual podemos actuar antes de que tenga que ser manejado por las viviendas, su entorno o sus sistemas de climatización.

De allí surge la expresión “planta solar inversa”: no necesitamos construir una enorme instalación. Los 100.000 m² ya existen; son los techos de las viviendas.

Menos trabajo para el aire acondicionado

Sabemos desde hace décadas que algo tan sencillo como utilizar un techo blanco o altamente reflectante puede reducir apreciablemente la energía necesaria para refrigerar un edificio.

Investigaciones del Lawrence Berkeley National Laboratory han encontrado reducciones importantes en el consumo y la demanda de refrigeración mediante cool roofs, dependiendo del edificio y del clima. Para nuestro análisis podemos considerar prudentemente un orden de magnitud del 7% al 15%, sin pretender que sea una garantía para Panamá.

Pero podemos ir más allá del techo blanco convencional.

Los materiales de enfriamiento radiativo pueden combinar una elevada reflectancia solar con la capacidad de favorecer la salida de calor radiante en la franja infrarroja de 8 a 13 micrómetros.

Si un techo altamente reflectante ya puede disminuir apreciablemente la energía destinada al aire acondicionado, añadir esta propiedad abre la posibilidad de obtener reducciones adicionales. Cuánto más puede conseguirse en Panamá es precisamente lo que debemos medir.

Aceras más frescas

Existe otro beneficio que no se mide solamente en kilovatios: la calidad de vida de quienes caminan por nuestras ciudades.

Una acera expuesta durante horas al sol puede alcanzar temperaturas muy superiores a las del aire y emitir calor cerca del cuerpo humano.

No necesitamos prometer una determinada reducción de temperatura. Podemos comprobarla.

Seleccionemos un tramo de acera, parque o bulevar. Tratemos una sección y mantengamos otra sin tratamiento. Midamos las temperaturas superficiales y también las condiciones térmicas a 25 centímetros, 50 centímetros y un metro de altura.

No necesitamos enfriar toda la atmósfera de Ciudad de Panamá. Si logramos crear una franja térmicamente más confortable precisamente donde caminan las personas, podremos disminuir el estrés térmico del peatón y crear pequeños oasis urbanos, particularmente valiosos durante las horas de mayor calor.

La infraestructura ya existe

Esta es quizás la mayor ventaja de la propuesta: los techos, paredes y aceras ya están construidos. Lo que debemos estudiar es cómo modificar sus propiedades superficiales mediante pinturas o recubrimientos adecuados.

Naturalmente, los materiales deberán ser duraderos en nuestro clima, ambientalmente responsables, de baja toxicidad y seguros para las personas. No podemos crear un problema ambiental para resolver otro.

Panamá podría comenzar con un proyecto piloto: viviendas populares y un tramo de parque o bulevar. Midamos temperaturas superficiales e interiores, consumo eléctrico, humedad y comportamiento térmico a diferentes alturas, tanto en la estación seca como en la lluviosa.

Entonces tendremos nuestros propios números.

Nuestro ejercicio inicial es deliberadamente prudente: 60 W/m², 100.000 m² y solamente seis horas. Aun así, hablamos de 36 MWh de calor rechazado, sin contabilizar las otras 18 horas.

Quizás una parte de nuestra próxima revolución energética no consista solamente en construir nuevas plantas eléctricas, sino en algo mucho más sencillo: hacer que los techos, paredes y aceras que ya tenemos acumulen menos calor, reducir la energía necesaria para combatirlo y devolver a nuestra gente hogares, parques y calles más frescos y habitables.