"Recoger agua de lluvia en los tejados y usarla de forma estratégica para refrigerar puede ser una manera práctica de reducir la demanda de energía y las temperaturas urbanas"
El agua de lluvia recogida en las azoteas podría convertirse en un arma secreta para hacer frente al calor extremo, tras el abrasador verano que ha vivido Europa.
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Una nueva investigación de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, ha modelizado un sistema que almacena el agua de lluvia recogida en las azoteas y la pulveriza de forma automática sobre los edificios durante los episodios de calor intenso.
El estudio, publicado en la revista científica Earth’s Future (fuente en inglés), concluye que las cubiertas más frías transfieren menos calor al interior de los edificios, reducen la demanda de aire acondicionado y, en consecuencia, disminuyen el consumo de energía necesario para la refrigeración.
Menos aire acondicionado también implica que se libera menos calor residual a la ciudad. Según los investigadores, en conjunto estos efectos podrían ayudar a reducir las temperaturas urbanas, recortar el número de días de ola de calor y atenuar la intensidad de los episodios de calor extremo.
Las azoteas, una herramienta de refrigeración estratégica para las ciudades
El estudio, que utiliza la ciudad de Tokio como caso de estudio, sugiere que el momento en que se activan los rociadores, por ejemplo cuando la azotea alcanza una determinada temperatura, tiene un impacto mayor que el tamaño del depósito o la cantidad de agua utilizada.
El trabajo también muestra que más grande no siempre significa mejor. De hecho, los depósitos muy grandes solo aportan "modestas reducciones adicionales" en el uso de energía y en el calor extremo, mientras que aplicar más agua no siempre se traduce en más refrigeración porque parte de ella se queda en la cubierta en lugar de evaporarse.
"Las ciudades de todo el mundo se enfrentan a desafíos cada vez mayores por el calor extremo", afirma el autor principal, el doctor Zhonghua Zheng, de la Universidad de Manchester.
"El aire acondicionado puede ayudar a mantener a la población segura y cómoda, pero también consume grandes cantidades de energía y libera calor adicional en el entorno urbano. Nuestro estudio muestra que recoger el agua de lluvia de las azoteas y utilizarla de forma estratégica para la refrigeración podría ofrecer una vía práctica para reducir tanto la demanda de energía como las temperaturas urbanas".
Zheng añade que los beneficios de aprovechar el agua de lluvia de las azoteas son "aún mayores en los años más cálidos", lo que sugiere que este enfoque podría adquirir una importancia creciente a medida que el clima siga calentándose.
El estudio puede ayudar a las autoridades locales y a los urbanistas a evaluar cómo podrían funcionar en sus regiones los sistemas de refrigeración basados en agua de lluvia, teniendo en cuenta aspectos prácticos como el coste y la disponibilidad de agua.
"El depósito de agua de lluvia ofrece además un beneficio añadido al reducir los episodios extremos de escorrentía urbana", explica Junjie Yu, investigador de doctorado en la Universidad de Manchester.
"Este enfoque ejemplifica una 'solución natural a retos naturales', en la que el agua de lluvia actúa como recurso natural para mitigar tanto el estrés térmico como los episodios extremos de carácter hidrológico".
Por qué el aire acondicionado no es la mejor forma de combatir el calor extremo
La Agencia Internacional de la Energía (IEA (fuente en inglés)) calcula que la refrigeración de espacios, principalmente mediante aire acondicionado, pero también con ventiladores, consumió alrededor de 2.100 teravatios hora (TWh) de electricidad en 2022. Es en torno al siete por ciento de toda la electricidad mundial de ese año.
Los expertos advierten de que el número de aparatos de aire acondicionado podría triplicarse en las próximas tres décadas, hasta alcanzar unos 5,5 mil millones de instalaciones, a medida que el calor extremo se convierte en la "nueva normalidad".
Esto ha suscitado preocupación por el riesgo de que el aumento de la demanda ejerza una presión adicional sobre una red eléctrica europea ya tensionada y dispare las emisiones.
Aunque en teoría el aire acondicionado podría funcionar con energía limpia como la energía solar, siguen existiendo preocupaciones por el uso de refrigerantes como los hidrofluorocarburos y los hidroclorofluorocarburos. Son potentes gases de efecto invernadero que atrapan en la atmósfera miles de veces más calor que el CO2.
La UE y el Reino Unido están eliminando progresivamente los gases fluorados en favor de refrigerantes naturales como los hidrocarburos, por ejemplo el propano, y el CO2, mucho menos dañinos para el clima, aunque la inflamabilidad del propano complica su instalación.
Aun así, el propio proceso de absorber el calor del interior de las viviendas y expulsarlo al exterior contribuye al efecto isla de calor urbana. Se produce cuando el calor queda atrapado entre los edificios altos y es absorbido por las grandes superficies de asfalto y hormigón presentes en las ciudades antes de volver a liberarse al aire.
Por eso las ciudades grandes tienden a sufrir un estrés térmico mayor y temperaturas máximas más altas que las zonas rurales cercanas.
Cómo los 'tejados fríos' pueden ayudar también a hacer frente a las olas de calor
Un estudio de 2024 de la University College London (UCL) y la Universidad de Exeter analizó el efecto de refrigeración que tendrían los tejados pintados de blanco u otros colores reflectantes, conocidos como 'tejados fríos', sobre la temperatura del aire en Londres entre junio y agosto de 2018.
En aquel momento fue uno de los veranos más calurosos jamás registrados en la ciudad, con una temperatura media durante esos tres meses de 19,2ºC, unos 1,6ºC más que la media para esa época del año.
El estudio concluye que, si los tejados fríos se hubieran instalado de forma generalizada en Londres, la ciudad se habría enfriado una media de aproximadamente 0,8ºC.
"Si se aplican de forma generalizada, los tejados fríos pueden reducir de manera significativa la temperatura del aire a nivel de calle de una ciudad", afirma el autor principal, el doctor Charles Simpson, de la Bartlett School of Environment, Energy & Resources de la UCL.
"El efecto de refrigeración resultante en toda la ciudad permitiría salvar vidas y mejoraría la calidad de vida de los residentes en todo el área urbana".