EUA pintaram de branco 340 telhados de casas de baixa renda. Reduziram pela metade a temperatura interna e economizaram 560 kWh ao ano em ar-condicionado

No início dos anos 2000, os Estados Unidos colocaram à prova uma solução contra o calor que dificilmente poderia ser mais simples: pintar de branco os telhados de centenas de casas na Filadélfia. Não havia painéis solares, ar-condicionado inteligente ou qualquer tecnologia revolucionária envolvida — tratava-se apenas de aproveitar uma propriedade física conhecida há séculos. Os resultados do Philadelphia Cool Homes Project provaram que uma intervenção barata podia diminuir significativamente o calor que invadia as residências e, principalmente, reduzir o consumo de eletricidade necessário para combatê-lo.

Tão simples quanto pintar

Entre 2001 e 2003, a Energy Coordinating Agency (ECA) da Filadélfia aplicou revestimentos brancos e reflexivos nos telhados de aproximadamente 340 casas ocupadas por idosos de baixa renda — a maioria nas tradicionais casas geminadas da cidade.

A intervenção pretendia testar até que ponto era possível diminuir o calor apenas impedindo que as coberturas escuras absorvessem tanta radiação solar. O resultado foi especialmente relevante por ter sido avaliado justamente nos lares de uma população vulnerável, que sofre tanto com as ondas de calor extremo quanto com o custo de manter as residências refrigeradas.

Queda na temperatura interna e alívio na conta de luz

Os números deram razão ao experimento: as temperaturas máximas na superfície interna dos tetos caíram entre 4 °F e 5 °F (aproximadamente 2,2 a 2,8 °C). Já nos quartos dos andares superiores que não tinham ar-condicionado, a temperatura máxima do ar recuou cerca de 2 °F (em torno de 1,1 °C).

Mas o impacto mais impressionante apareceu na conta de luz: cada moradia reduziu em média cerca de 560 kWh ao ano a energia gasta com ar-condicionado. Para uma reforma baseada essencialmente em aplicar uma tinta reflexiva sobre um telhado já existente, o teste provou até que ponto impedir a entrada do calor em uma residência pode ser tão decisivo quanto gastar eletricidade tentando expulsá-lo depois.

A física por trás do telhado branco

A explicação está em uma propriedade física direta. Um teto escuro absorve grande parte da radiação solar e transforma essa energia em calor. Já uma cobertura branca ou com alta capacidade de reflexão devolve uma parcela muito maior dessa radiação para a atmosfera. Essa capacidade é medida pelo albedo, uma escala que vai de 0 a 1: quanto maior o índice, maior a fração de luz solar refletida pela superfície.

É por isso que um bom telhado frio (ou "cool roof") une alta refletância solar à facilidade de liberar o calor que eventualmente absorve. Isso reduz a temperatura da própria cobertura, diminui a transferência térmica para dentro do imóvel e, no fim das contas, reduz o esforço exigido dos aparelhos de ar-condicionado.

Uma fórmula testada com sucesso em outros lugares

O caso da Filadélfia não foi um caso isolado. Os resultados confirmaram testes realizados anteriormente em outros locais dos Estados Unidos. Em 1995, o Florida Solar Energy Center aplicou um revestimento acrílico branco no teto de uma escola em Cocoa Beach e registrou, ao longo do ano seguinte, uma redução de 13.000 kWh no consumo, além de uma queda de 10% no pico da demanda elétrica.

Pesquisadores do Lawrence Berkeley National Laboratory também comprovaram, em três edifícios comerciais na Califórnia, que elevar o albedo dos telhados de 0,20 para 0,60 fez suas temperaturas de verão despencarem de 175 °F para 120 °F (de 79 °C para 49 °C). O reflexo disso foi uma economia de energia com refrigeração que atingiu 18% em um dos prédios.

De resfriar casas a refrescar cidades inteiras

O interesse pelos telhados brancos vai muito além da fatura individual de luz, já que as superfícies escuras de construções e vias urbanas alimentam as chamadas ilhas de calor urbanas. As cidades podem ficar entre 2 °F e 8 °F (cerca de 1 °C a 4,4 °C) mais quentes do que os arredores, devido à energia absorvida pelo asfalto e pelas edificações. Pesquisadores como Arthur Rosenfeld, Hashem Akbari e Surabi Menon investigavam desde a década de 1980 se a expansão das superfícies reflexivas conseguiria combater esse fenômeno — sugerindo mais tarde que sua aplicação em massa traria até benefícios climáticos globais.

As estimativas dos cientistas chegaram a sugerir que elevar o albedo de telhados e pavimentos urbanos em todo o planeta produziria um efeito radiativo comparável a compensar cerca de 44 bilhões de toneladas de CO₂. Vale lembrar, contudo, que se trata de uma equivalência climática teórica, e não de dióxido de carbono efetivamente retirado da atmosfera.

A solução também tem limitações

Ainda assim, a técnica não é uma panaceia. Sua eficiência depende diretamente do clima local, da estrutura da edificação e de manutenção regular. Os telhados brancos acumulam sujeira e podem perder até um terço de sua capacidade de reflexão em poucos anos. Além disso, em regiões muito frias, pode haver um efeito colateral negativo durante o inverno ao diminuir a absorção de calor solar justo no período em que ele seria desejável.

Outro detalhe é que 'telhado frio' não significa pintar literalmente tudo de branco. A tecnologia atual já oferece mantas, membranas e pigmentos formulados para atingir alta refletância em diferentes cores — o segredo está na combinação correta entre refletância solar e emissividade térmica.

Uma lição que continua surpreendendo

Visto hoje, mais de duas décadas depois, o experimento da Filadélfia impressiona por ter combatido três problemas em uma tacada só: as altas temperaturas dentro das casas, o consumo desenfreado de energia e o impacto pesado das tarifas elétricas sobre famílias de baixa renda. A Califórnia acabou incorporando regras de telhados frios ao seu código de obras, e a própria Filadélfia passou a exigir padrões reflexivos em certos edifícios novos. Mesmo assim, aquela experiência inicial com 340 casas deixou uma lição ainda mais clara.

Antes de cogitar investir mais em climatização artificial para combater o ar quente que invade uma residência, o caminho mais inteligente pode ser simplesmente impedir que a cobertura absorva o calor.

Imagem | TET, Whyy

Texto traduzido e adaptrado do Xataka Espanha.