Peneliti Universitas Purdue telah meluncurkan cat “ultra-putih” yang memantulkan 98,1% sinar matahari yang datang, sebuah tingkat reflektansi surya yang jauh di atas 80-90% yang biasanya dimiliki oleh produk atap dingin (cool-roof) yang ada saat ini.
Cara kerja cat tersebut
Kecemerlangan cat ini berasal dari barium sulfat, sebuah mineral yang sudah digunakan dalam kosmetik dan fotografi karena warna putihnya yang cerah. Tim Purdue menghabiskan waktu enam tahun untuk menguji lebih dari seratus kandidat zat sebelum akhirnya menetapkan campuran partikel barium sulfat dalam berbagai ukuran. Dimensi partikel yang bervariasi ini menyebarkan sinar matahari ke spektrum yang lebih luas, mengirimkan sebagian besar energi surya kembali ke luar angkasa alih-alih memanaskan permukaan di bawahnya.
Di bawah sinar matahari penuh, permukaan yang dilapisi dengan formulasi baru ini tetap sekitar 4,5 °C lebih dingin daripada udara sekitar. Setelah matahari terbenam, permukaan yang sama terus melepaskan panas melalui pendinginan radiatif, sekitar 10,5 °C di bawah suhu udara sekitarnya. Secara praktis, atap seluas 1.000 kaki persegi yang diberi cat ini akan membuang panas yang sebanding dengan unit pendingin udara (AC) 10 kilowatt, tetapi tanpa menggunakan listrik sama sekali.
Mengapa India akan mendapat manfaat
Bulan-bulan musim panas di India secara rutin mengalami lonjakan permintaan listrik puncak saat rumah tangga dan bisnis menjalankan pendingin udara dengan kekuatan penuh. Lonjakan ini membebani jaringan listrik yang sudah kesulitan dengan kesenjangan kapasitas dan memaksa penyedia layanan utilitas untuk menyalakan pembangkit listrik peaker yang mahal dan padat bahan bakar fosil. Dengan menurunkan beban pendinginan bangunan, cat ini dapat meratakan puncak permintaan tersebut, meringankan tekanan pada jaringan nasional dan mengurangi kebutuhan akan kapasitas pembangkit tambahan.
Di kota-kota metropolitan yang padat bangunan, beton, aspal, dan atap yang tidak ternaungi menyerap dan memancarkan kembali panas, menciptakan pulau panas perkotaan (urban heat islands) yang beberapa derajat lebih panas daripada daerah pedesaan sekitarnya. Penerapan lapisan reflektansi tinggi di seluruh kota akan meningkatkan albedo atap dan fasad, menarik lebih banyak energi surya kembali ke luar angkasa dan menurunkan suhu di seluruh kota.
Bagi rumah tangga berpenghasilan rendah, cat ini menawarkan solusi pasif dengan perawatan rendah. Pengaplikasiannya menggunakan alat dan teknik yang sudah dikenal oleh tukang cat lokal, sehingga biaya awal dapat disebar selama masa pakai lapisan tersebut, sementara tagihan listrik untuk pendingin udara turun drastis.
Dari laboratorium ke pasar
Tim Purdue merancang formula tersebut agar dapat masuk ke dalam lini manufaktur cat industri yang sudah ada. Tidak diperlukan perubahan peralatan (retooling) yang radikal, sebuah faktor yang mempercepat jalur dari laboratorium ke toko. Proyek ini menerima dukungan dari Pusat Penelitian Teknologi Pendinginan Purdue dan Kantor Penelitian Ilmiah Angkatan Udara AS, dan para peneliti telah mengajukan permohonan paten. Pengujian daya tahan menunjukkan bahwa lapisan tersebut tahan terhadap retak dan mengelupas, menjawab kritik umum terhadap teknologi atap dingin sebelumnya yang cepat rusak di bawah cuaca ekstrem.
Kesimpulan
Cat ultra-putih milik Purdue menunjukkan bahwa sedikit penyesuaian material yang relatif sederhana dapat memberikan lonjakan dramatis dalam reflektansi surya, menawarkan jalur rendah energi untuk mendinginkan bangunan dan kota. Bagi negara seperti India, di mana suhu yang melonjak mendorong permintaan listrik yang terus meningkat dan memperburuk pulau panas perkotaan, lapisan ini dapat menjadi alat yang hemat biaya dalam kotak peralatan adaptasi iklim—asalkan aspek ekonomi dari penerapan skala besar dapat diatasi dan kinerja di dunia nyata sesuai dengan janjinya.