超白色塗料は気候変動対策に役立つかもしれない

a picture of a paint roller with white paint on
White knight ... 1,000 square feet of the sunlight-reflecting paint has a cooling power of 10 kilowatts.Image: Unsplash/Yoann Siloine
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。

この記事は2022年10月21日に更新されました。

  • 太陽光を最大98.1%反射する新型の白色塗料

  • 1,000平方フィート(約93平方メートル)の面積には、10キロワットの冷却能力が得られる可能性がある。

  • 壁や屋根は、熱を反射させるために何世紀にもわたって白く塗られてきた。

エアコンは要らない?…超白色塗料があれば。

米国インディアナ州にあるパデュー大学の科学者らは、非常に超白色で、気候変動対策に役立ちながらエアコンの必要性をなくすかもしれない新しい塗料を開発したと発表した。

「この塗料を約1,000平方フィートの屋根に塗布すると、10キロワットの冷却能力が得られると見積もっています。これは、ほとんどの住宅で使われているセントラルエアコンより強力です」と、パデュー大学機械工学科教授のXiulin Ruan氏は述べた。

パデュー大学機械工学科のXiulin Ruan教授が、記録上最も白い塗料の研究室のサンプルを掲げている。Image: Purdue University/Jared Pike

一般的な市販の白色塗料は、冷えるどころかむしろ温度が上がってしまう。パデュー大学によると、同社の製品は表面からの赤外線熱を遠ざけ、太陽光を最大98.1%反射する。これは比較可能な製品の80%から90%を上回り、研究者らの以前の超白色塗料が反射した太陽光の95.5%をも上回るという。

白さを超えた白さ

では、この塗料はなぜそれほど反射性が高いのか。主な理由は、写真印画紙を白くするためにも使われる硫酸バリウムという化合物にある。塗料に含まれる粒子の大きさが異なることで、反射性がさらに高まっている。

屋外での実証実験では、この塗料により、夜間に周囲の環境より表面温度を19°F(10.5℃)低く保てることが示された。また、正午の強い日差しの下では、表面温度を8°F(4.4℃)下げることもできるという。

熱を反射させるために壁や屋根を白く塗ることは、何世紀も前から行われてきた。1970年代以降、従来のエアコンに代わる実用的な手段として放射冷却塗料を開発する試みが続けられてきた。今回の新しい塗料は、6年間にわたる研究の成果である。

そして2022年10月、この塗料を開発したチームは、より薄く、軽量化することに成功し、航空機や自動車などの乗り物への使用に適したものになったと発表した。

パデュー大学の研究者らは、世界で最も白い塗料の新しい配合を開発し、より薄く軽量化を実現した。Image: Purdue University photo/Andrea Felicelli

冷却を保つ

地球の気温が上昇するにつれ、安全で快適に過ごすために冷房に頼る人が増えている。国際エネルギー機関(IEA)は、エアコンによるエネルギー需要が2050年までに3倍になると予測している。これは、今後30年間、毎秒10台の新しいエアコンが追加されるのに相当する。

エアコンや電気扇風機の稼働に必要な電力は、IEAの「冷房の未来(Future of Cooling)」報告書によると、世界の電力使用量の20%を占めている。

米国カリフォルニア州ロサンゼルスでは、市内の気温を下げるため、一部の道路や歩道にCoolSealと呼ばれる白色のコーティングが施されている。市の道路管理局によると、その結果、これらの道路は他の道路と比べて平均で10〜15°F(5.5℃〜8.3℃)低温になったという。

道路や歩道を白く塗装すると、周辺地域の気温が下がることが実証されている。Image: Bureau of Street Services

カリフォルニア州デスバレーでは、近年、気温の上昇が新記録を更新している。2020年には、気象専門家らが過去最高の記録された気温を観測しており、水銀柱は130°F(54℃)まで上昇した。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。