Con l’aumento delle temperature a causa del cambiamento climatico, mantenere un livello accettabile di comfort termico negli edifici è diventata una sfida globale. Solo in Europa, a causa dell’incremento delle temperature, a partire dal 1990, il numero di unità di climatizzatori è più che raddoppiato, con inevitabili conseguenze negative sui consumi energetici, la rete di distribuzione elettrica e l’uso dei potenti gas serra usati negli impianti di condizionamento.
Per contrastare l’eccessivo surriscaldamento negli spazi abitati ed ottenere un risparmio energetico e un migliore comfort termico, negli ultimi anni è stata sviluppata una nuova classe di materiali in grado di fornire una potenza raffreddante passiva, anche sotto l’illuminazione solare diretta, quando esposti al cielo.
Per ottenere tale effetto, questi nuovi materiali sono capaci di riflettere tutta la radiazione solare emettendo al contempo radiazione infrarossa termica in un intervallo di lunghezza d'onda in cui l'atmosfera terrestre è trasparente. Ciò consente loro di dissipare il calore senza alcun consumo di energia direttamente verso lo spazio, che agisce a tutti gli effetti come un pozzo termico freddo e inesauribile.
Nonostante il crescente interesse nello sviluppo di questi materiali, mancano ancora tecniche consolidate per valutare e confrontare le loro prestazioni di raffreddamento in condizioni reali, fattore chiave per promuoverne l'adozione e l’inserimento sul mercato.
In questo contesto, il progetto PaRaMetriC, coordinato dall’INRiM, mira a sviluppare un quadro di riferimento Europeo per caratterizzare le prestazioni di questa nuova classe di materiali in modo riproducibile, armonizzando gli approcci di misura esistenti e sviluppando un nuovo protocollo standardizzato per la valutazione delle loro prestazioni refrigeranti.
Il progetto è attualmente attivo in Africa, nello specifico in Ruanda e in Sudafrica, per supportare le attività dell’iniziativa Cool White volta a selezionare una serie di vernici prodotte localmente in questi paesi, che possano avvicinarsi quanto più possibile alle proprietà di questi materiali che raffreddano passivamente, per applicarle poi su edifici tra cui scuole e fabbriche.
Con l’esperienza maturata durante il progetto, il consorzio PaRaMetriC ha identificato la vernice più adatta, misurandone l’emissività termica nello spettro di trasparenza dell’atmosfera, contribuendo a formare l'Istituto metrologico ruandese su come effettuare la misurazione della temperatura e dell'umidità all'interno degli edifici.
Tali misurazioni, che si sono svolte continuativamente da gennaio 2023 a oggi, hanno mostrato un calo significativo della temperatura dopo che i tetti sono stati verniciati. Le temperature diurne osservate in un edificio industriale durante le sei ore più calde del giorno sono diminuite in media di 9,2 °C (sotto al tetto) e di 2,3 °C all’interno.
Questi risultati preliminari ottenuti sono estremamente incoraggianti, mostrando riduzioni significative di temperatura delle superfici interne ed esterne degli edifici senza alcun consumo di elettricità.
Compito futuro per il progetto PaRaMetriC sarà quello di valutare i potenziali risparmi energetici derivanti dall'applicazione di vernici a raffreddamento radiativo, nonché la loro stabilità agli agenti atmosferici. Lo scenario di applicazione a lungo termine fornito dalla collaborazione con il progetto Cool White offre inoltre un'eccellente opportunità di vedere questi materiali testati sul campo per un arco di tempo prolungato.