Dutch, Spanish, Italian, Greek, French, Arabic, Turkish, English, German,
Wat is albedo?
Albedo is een maat voor de reflectiviteit van een oppervlak, vaak gebruikt om de reflectiviteit van het aardoppervlak te beschrijven. Het verwijst specifiek naar het proportioneel deel van de invallende zonnestraling dat door een oppervlak terug de ruimte in wordt gereflecteerd. Oppervlakken met een hoge albedo reflecteren meer zonnestraling en absorberen minder, terwijl oppervlakken met een lage albedo meer zonnestraling absorberen en minder reflecteren.
Typen landoppervlak en hun energie-absorptie
De bovenstaande afbeelding toont de relatieve absorptie van energie van de zon, waarbij de oceanen (eigenlijk) bijna 99% absorberen en ijs en sneeuw het minst. De energie die niet wordt opgenomen, wordt terug uitgestraald de ruimte in, hoewel een deel ervan door de atmosfeer kan worden geabsorbeerd.
Hoe zich te ontdoen van overtollige energie
De bovenstaande afbeelding toont dat de Aarde niet gelijkmatig energie absorbeert, de albedo varieert. Dit toont ons dat we de energie van de Aarde kunnen afhouden als we de aard van het oppervlak, de reflectie, de albedo veranderen.
Het transmissiespectrum van onze atmosfeer, het laat zichtbaar licht en IR door Als er geen moleculen zijn die licht van een specifieke energie-inhoud (golflengte) kunnen absorberen, dan gaat het erdoorheen alsof er niets is. Gelukkig is er in het IR-deel (warmte) van het spectrum een band die niet gemakkelijk wordt geabsorbeerd. Dit wordt het “IR-venster” genoemd rood (staaf aan de rechterkant).
Verbetering van Albedo op land
Door te reflecteren in het Infrarood (IR) spectrum kan men zelfs verven maken die een oppervlak onder de omgevingsluchttemperatuur kunnen koelen. Dit komt omdat de ruimte erg koud is, dus je verliest altijd warmte als je naar de ruimte kunt uitstralen.
“Een experiment uitgevoerd in West-Athene toonde aan dat het helderder maken van asfalt- en betonverhardingen de omgevingstemperatuur respectievelijk met 7,5 graden en 6,1 graden Celsius verminderde.” (link)
Verschillend landgebruik betekent verschillende albedo. Soms is het een compromis. De woestijn heeft een hogere albedo dan gras of bos, maar gras en bossen hebben andere voordelen. Bossen kunnen wolkenvorming veroorzaken, en wolken hebben een hoge albedo, dus men zou zich afvragen of dit effect moet worden overwogen. Als een oppervlak bedekt is met sneeuw, zal het erg koud zijn, niet alleen vanwege de hoogte of het seizoen, maar ook omdat de zonne-energie niet kan blijven en de lucht opwarmt, het wordt direct teruggekaatst de ruimte in.
Vooral voor boeren lijkt er een kans te zijn om gewassen koel te houden als een deel van het land bedekt kan worden met hoog-albedo-materialen, bij voorkeur organisch of herbruikbaar. Organische materialen zoals proteïne schuimen kunnen een zeer hoge albedo hebben. Het effect kan betekenen dat er minder warmte wordt gegenereerd bij de bodem, zodat deze niet zo snel uitdroogt en de gewassen niet verwelken.
In de gebouwde omgeving
“Een recente studie in Los Angeles County analyseerde de energiebesparingen door het bescheiden verhogen van de dakalbedo, en vond dat dit besparingen zou kunnen opleveren van verminderd energieverbruik tussen 23% tot 40%, waardoor koele daken een financieel aantrekkelijke optie worden.”
Verbeteren van albedo in de oceanen
De oceanen hebben een zeer lage albedo, minder dan 1%. Ze absorberen bijna alle warmte die op hen terechtkomt. Dit is een ernstige uitdaging. De oceanen accumuleren nu warmte, omdat de atmosfeer het niet zo gemakkelijk toelaat om warmte door te geven als 100 jaar geleden. De oppervlaktetemperaturen zijn daardoor hoger, en dit moet worden aangepakt om klimaatverandering te beperken.
De oceanen zijn begonnen meer warmte te accumuleren door het broeikaseffect van CO2 en CH4 (methaan) in het water. We kunnen de albedo van de oceanen verhogen, wat ook de schaduw voor het zeeleven vergroot, door gebruik te maken van drijvende materialen. Aangezien de oceanen vol zitten met plastic en alle elementen hebben om koolwaterstoffen en organische vezels te maken, is dit praktisch mogelijk. Dit is een van de dingen waar we aan moeten werken.
Albedo-kleding
Er zijn nog steeds heel weinig voorbeelden van zonnehitte-reflecterende kleding, hoewel ze kunnen worden gemaakt. Meer informatie hierover volgt binnenkort.
Albedo-verf
Er zijn twee manieren om albedo-verf te maken die het zonlicht terugkaatsen in het IR-spectrum. De eerste is om in wezen een schuim te maken dat als een spiegel werkt omdat het bolvormige bubbels heeft (het licht stuitert rond). De andere is om materialen te gebruiken die sterk IR-reflecterend zijn. Deze verven hoeven niet duur te zijn. Hier is een voorbeeld te zien van hoe het gedaan kan worden in deze post.
Albedo-materialen
Materialen met een hoge reflectie kunnen in vele vormen voorkomen, van schuimen tot PFTE tot keramiek. Het belangrijkste is dat ze fotonen terugsturen van waar ze vandaan kwamen. Je vindt hier een lijst met deze materialen.
Spiegeloplossing voor albedo
Het is geen praktische oplossing om energie terug te reflecteren in de ruimte. De reden hiervoor is hun energiebehoefte bij productie en onderhoud. Dit staat in schril contrast met de oplossingen van het schuim en de IR-reflecterende materialen. Er zijn verschillende initiatieven die ik behoorlijk zwak vind en als nep beschouwd moeten worden. Een daarvan is Meer.org. Je kunt daar een goede tijd hebben, veel subsidies en sympathie krijgen, maar niets bereiken. Dit is niet wat we nodig hebben, we hebben proactieve praktische toepassing van oplossingen nodig. Dit betekent niet dat we spiegels moeten negeren, maar we moeten ervoor zorgen dat ze qua energie- en emissiebesparing de beste keuze zijn.