पर्ड्यू यूनिवर्सिटी (Purdue University) के शोधकर्ताओं ने एक "अल्ट्रा-व्हाइट" (ultra-white) पेंट का अनावरण किया है जो आने वाली धूप का 98.1% परावर्तित (reflect) करता है, जो मौजूदा कूल-रूफ उत्पादों के विशिष्ट 80-90% सौर परावर्तन स्तर से कहीं अधिक है।
यह पेंट कैसे काम करता है
इस पेंट की चमक बेरियम सल्फेट (barium sulfate) से आती है, जो एक ऐसा खनिज है जिसका उपयोग इसकी उज्ज्वल सफेदी के लिए सौंदर्य प्रसाधनों और फोटोग्राफी में पहले से ही किया जाता है। पर्ड्यू की टीम ने विभिन्न आकारों के बेरियम-सल्फेट कणों के मिश्रण को चुनने से पहले सौ से अधिक संभावित पदार्थों का परीक्षण करने में छह साल बिताए। कणों के विविध आयाम सूर्य के प्रकाश को एक व्यापक स्पेक्ट्रम में बिखेर देते हैं, जिससे अधिकांश सौर ऊर्जा नीचे की सतह को गर्म करने के बजाय वापस अंतरिक्ष में चली जाती है।
तेज धूप में, इस नए फॉर्मूलेशन से लेपित सतह आसपास की हवा की तुलना में लगभग 4.5 °C ठंडी रही। सूर्यास्त के बाद, वही सतह रेडिएटिव कूलिंग (radiative cooling) के माध्यम से गर्मी खोती रही, जो आसपास के वायु तापमान से लगभग 10.5 °C कम थी। व्यावहारिक रूप से, इस पेंट से उपचारित 1,000 वर्ग फुट की छत 10-किलोवाट एयर-कंडीशनिंग यूनिट के बराबर गर्मी को कम कर देगी, लेकिन बिना किसी बिजली की खपत के।
भारत को इससे लाभ क्यों होगा
भारत के गर्मियों के महीनों में बिजली की मांग में नियमित रूप से भारी उछाल देखा जाता है क्योंकि घर और व्यवसाय एयर-कंडीशनर को पूरी क्षमता पर चलाते हैं। यह उछाल उस ग्रिड पर दबाव डालता है जो पहले से ही क्षमता की कमी से जूझ रहा है, और उपयोगिताओं (utilities) को महंगे, जीवाश्म ईंधन पर आधारित पीकर प्लांट्स (peaker plants) चलाने के लिए मजबूर करता है। इमारतों के कूलिंग लोड को कम करके, यह पेंट उन पीक्स (peaks) को कम कर सकता है, जिससे राष्ट्रीय ग्रिड पर दबाव कम होगा और अतिरिक्त उत्पादन क्षमता की आवश्यकता भी घटेगी।
घनी आबादी वाले महानगरों में, कंक्रीट, डामर (asphalt) और बिना छाया वाली छतें गर्मी को सोखती हैं और उसे फिर से उत्सर्जित करती हैं, जिससे शहरी हीट आइलैंड (urban heat islands) बनते हैं जो आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में कई डिग्री अधिक गर्म होते हैं। उच्च-परावर्तक कोटिंग का शहर भर में विस्तार छतों और अग्रभागों (façades) के अल्बेडो (albedo) को बढ़ा देगा, जिससे अधिक सौर ऊर्जा वापस अंतरिक्ष में चली जाएगी और शहर के तापमान में गिरावट आएगी।
कम आय वाले परिवारों के लिए, यह पेंट एक निष्क्रिय (passive), कम रखरखाव वाला समाधान प्रदान करता है। इसे लगाने के लिए उन्हीं उपकरणों और तकनीकों का उपयोग किया जाता है जिनसे स्थानीय पेंटर पहले से ही परिचित हैं, इसलिए शुरुआती लागत को कोटिंग के जीवनकाल में फैलाया जा सकता है, जबकि एयर-कंडीशनिंग के बिजली बिलों में भारी गिरावट आएगी।
लैब से बाजार तक
पर्ड्यू की टीम ने इस फॉर्मूले को मौजूदा औद्योगिक पेंट-निर्माण लाइनों में फिट होने के लिए डिज़ाइन किया है। इसके लिए किसी बड़े बदलाव (retooling) की आवश्यकता नहीं है, जो प्रयोगशाला से स्टोरफ्रंट तक के रास्ते को तेज करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। इस परियोजना को पर्ड्यू के कूलिंग टेक्नोलॉजीज रिसर्च सेंटर और अमेरिकी वायु सेना के वैज्ञानिक अनुसंधान कार्यालय से समर्थन मिला है, और शोधकर्ताओं ने पहले ही पेटेंट आवेदन दायर कर दिए हैं। स्थायित्व परीक्षण (durability testing) से पता चलता है कि कोटिंग दरारें पड़ने और छिलने का विरोध करती है, जो पिछली कूल-रूफ तकनीकों की एक आम आलोचना को दूर करती है जो खराब मौसम में जल्दी खराब हो जाती थीं।
निष्कर्ष
पर्ड्यू का अल्ट्रा-व्हाइट पेंट दिखाता है कि सामग्री में एक अपेक्षाकृत सरल बदलाव सौर परावर्तन में नाटकीय उछाल ला सकता है, जो इमारतों और शहरों को ठंडा करने के लिए एक कम ऊर्जा वाला मार्ग प्रदान करता है। भारत जैसे देश के लिए, जहाँ बढ़ता तापमान बिजली की मांग को और बढ़ाता है और शहरी हीट आइलैंड की समस्या को और गंभीर बनाता है, यह कोटिंग जलवायु-अनुकूलन टूलबॉक्स (climate-adaptation toolbox) में एक लागत प्रभावी उपकरण बन सकती है—बशर्ते बड़े पैमाने पर तैनाती के अर्थशास्त्र को संबोधित किया जाए और वास्तविक दुनिया का प्रदर्शन वादे के अनुरूप हो।