【明報專訊】今年夏天特別熱，7月有21日發出酷熱天氣警告，是天文台自1884年有紀錄以來，最多酷熱天氣日數的7月。7月最高氣溫錄得36.1℃，亦是自1884年有紀錄以來7月份的最高氣溫。但在某些人家中，室內溫度甚至比室外還要高。在深水埗欽州街的天台屋，烈日當空下，天台屋屋頂表面溫度超過70℃，住戶不得不天天開冷氣，電費過千。香港一家初創科技公司得知天台屋的情况後，在天台屋屋頂塗上新研發的「製冷塗料」，表面溫度降近40℃，住戶反映室內感覺明顯較涼爽舒適。這款塗料為什麼能夠降溫？這會否是解決酷熱問題的出路？
深水埗天台屋頂 溫度高達74.9℃
i²Cool創冷科技聯合創辦人朱毅豪7月時看到天台屋的報道，記者以溫度計量度，中午時分的天台溫度高達40.3℃，比深水埗街頭的35.6℃更熱。住戶女兒多次投訴「開冷氣都覺得熱」，就算到屋頂淋水也於事無補，女兒更因學業壓力和居住環境而出現抑鬱症狀，不願回家。朱毅豪馬上聯絡協助天台戶的社區組織，到訪天台屋視察環境，「上到天台的第一個感受是真的好曬、好熱，因為剛好它的西邊沒有任何建築物遮擋，所以會更熱」。天台屋室內開了冷氣，然而朱毅豪留意到即使冷氣機已經開到最大檔，不斷有風吹出來，他也不覺得很涼。這間200多呎、一房一廳的天台屋6月電費要1200多元。
髹塗料後屋頂降溫約40℃
創冷科技團隊免費為天台屋頂髹上新研發的塗料，沒有髹塗料的一邊表面高達74.9℃，髹了塗料的一邊表面溫度為35.4℃，降溫約40℃。住戶事後向朱毅豪反映，即使不開冷氣，室內也不像以前那麼熱，「開冷氣的話也不像當初我去她家那樣，要開到最大檔，風不斷吹出來才可以維持舒適度，冷氣機的確可以開少了，我們好開心有這個改善」。他希望可以將這個技術應用在更多基層家庭，幫助他們改善生活環境和慳電費，「我之前想像不到天台屋的熱這麼嚴重，如果有市民住頂樓或者屋邨，覺得不舒服，業主同意讓我們做髹塗料工程的話，我們都好樂意去幫他們做」。
降溫原理：反射陽光+輻射釋放熱能
為什麼只靠髹了一層白色塗料，表面溫度就能降溫40℃？創冷科技團隊是香港城市大學能源及環境學院助理教授曹之胤及其領導的博士生創立的初創公司，他們研發出「被動式輻射製冷塗料」，即是天台屋用的白色塗料，原理是透過反射太陽光和向外散發8-13μm波段的中紅外線輻射降溫。創冷科技團隊曾做過實驗，量度早上10時至下午3時，髹上塗料、普通白色油漆和沒有任何油漆的金屬表面溫度，塗料的降溫效果最好，比普通白色油漆低約10℃。因為塗料的太陽光反射率有95%，比普通白油高，能夠更有效地反射太陽光，減少傳入天台屋的熱能。塗料還能以中紅外熱輻射形式釋放熱能，中紅外線會直接進入外太空，不會停留在大氣層加劇全球暖化。朱毅豪解釋：「因為剛好這個波段的電磁波可以穿透大氣層，所以往外輻射的熱量就可以毫無阻擋地進入外太空，被寒冷的外太空空間吸收。」
如果聽得一頭霧水，可以把塗料想像成是一面鏡，把太陽光都反射走，再將熱力以輻射形式傳到外太空，屋頂自然不會那麼熱。創冷科技團隊最初研發被動式輻射製冷技術時，也是從白銀、鋁等金屬成分開始嘗試，成品是一片金屬膜。但金屬膜一來成本高，二來香港經常刮颱風，容易把金屬膜吹走，「我們一開始的化學劑都是液體，在實驗室變成固體再拿到現場貼，我們就想有沒有辦法將這個液體直接拿到現場，令化學劑黐實在屋頂上，這樣打風就不易甩。我們突然發現，這不就是油漆（塗料）？」團隊選用對光線敏感、比較反光的化學成分，再根據光學模型更改化學成分的結構，令光線在粒子之間折射、反射，不會穿透塗料。
塗料光澤度遜普通白油 解決刺眼問題
在現時建築物設計和屋宇設備應用上，如果想建築物更加隔熱，節省冷氣用電量，香港理工大學屋宇設備工程學系副教授梅國威說會從建築物料下手，例如金屬比石屎傳熱，鐵皮屋自然更加熱，所以要選用堅固又不易傳熱的建築物料。另外牆身愈厚，就愈能阻隔熱力傳入室內，在天台加隔熱板、隔熱棉，原理也是加厚牆壁厚度，更加隔熱。雖然熱力不會傳入室內，但會儲存在建築物料內，「夜晚當溫度由30幾℃跌到20幾℃的時候，因為牆是最熱的，儲存的熱能就會由牆壁釋放出來，有些釋放到室外，有些釋放去室內」。
西斜單位長時間吸熱
梅國威解釋，這也是為什麼西斜的單位由早到晚都比較熱。如果你住在向西的單位，白天太陽透過玻璃窗直射入屋，令室內溫度高，同時外牆持續吸熱。到夜晚，如果你摸一摸牆壁，會發現還是暖暖的，熱力會被釋放到室內。「所以向東、向南的地方會比較好，因為外牆吸熱時間比向西的地方短，夜晚牆壁已經冷卻了。第二朝起牀，太陽出來，牆壁還有空間幫你吸熱。」
如果從源頭做起，降低外牆表面溫度，令牆壁吸熱量減少，減少夜晚釋出的熱能，不就能再減低室內溫度？梅國威說理論上可以，這也是創冷科技團隊希望製冷塗料能夠做到的效果，幫助降低建築物表面溫度，減少建築材料吸熱量，降低室內溫度，也幫助減少冷氣機耗電量。但就如太陽曬在雪地上，如果天台髹上白色油漆，我們直視白油會感到「劖眼」、不適。梅國威說，這也是為什麼不多人願意在天台髹白油，「想像我住高層，下面棟樓低啲，我望到別人的天台，太陽一射落去，白色好容易反光反上來，所以有些人無咁舒服」。朱毅豪補充，經過第三方實驗室性能檢測，創冷科技團隊研發的塗料光澤度比普通白色油漆低，不會導致「劖眼」或光污染，按顧客需要，他們也推出淺藍色、淺紫色等其他顏色。
助降室內溫度 冷氣機慳四成電
除了深水埗天台屋，創冷科技也與政府及多間發展商合作，在約20間建築物上髹上製冷塗料，測試降溫成效，包括東涌東填海工程創新中心。該建築物是金屬屋頂，他們測試兩間格局、大小一樣的房間，一間屋頂有髹，一間沒有，在7月表面溫度最高降溫30℃，室內降溫6℃。朱毅豪推算，「如果按照機電署數字，冷氣機開高一度，可慳7%電，我們這個技術預計可至少令冷氣機慳40%電」。此外還有恆基發展的地盤工人休息設施，在11月份表面溫度最高降溫13.5℃，室內降溫5.4℃；旺角家樂坊天台設備機房屋頂也髹上塗料，在6月份表面最高降溫30.3℃，家樂坊反映減少了65%冷氣耗能。
住宅、商業大廈以外，還有不少戶外建築物也需要降溫，「例如戶外電子設備， 因為電子東西溫度愈低，壽命愈長，效率會愈好，還有冷凍運輸的貨櫃箱，甚至汽車，可以令車廂空間凍啲、慳油啲」。甚至太陽能板也可以髹上製冷塗料，「太陽能板如果溫度太高的話，它的發電率會下降，我們可以將塗料髹在金屬邊框和太陽能板的背面，令溫度降低、發電量提升」。創冷科技未來還會在污水處理廠試用塗料，「如果污泥溫度太高，污泥在高溫環境下會發酵排放廢氣，需要用化學劑中和，其實是一件幾浪費金錢的事。如果溫度低，發酵量低，就不用這麼多化學劑去中和」。
特製透明塗料降溫 商廈玻璃幕牆適用
天台可以髹白色製冷塗料，但梅國威提醒，要降低室內溫度，不能忽視玻璃，同樣大小的玻璃一定比石屎更傳熱，太陽光、熱輻射直接穿過透明的玻璃，「一棟大廈只有一層樓有天台，其他層無天台㗎嘛，其他層應該要留意玻璃窗」。如果想增加玻璃窗的隔熱能力，可以選用雙層玻璃，增加玻璃厚度，貼防UV玻璃貼，再加遮光窗簾，「蠢啲嘅講法就是令室內愈黑，愈少陽光入，這樣的話隔熱就比較好」。但甚少人為了隔熱，願意犧牲玻璃窗的景觀和採光。
創冷科技亦研發了透明的製冷塗料，但不能反射太陽光，只能向外輻射中紅外線降溫，降溫效果不及白色塗料。他們在元朗YOHO商場玻璃天幕試用，8月表面溫度最高降溫7.8℃。他們現時正解決以油轆髹塗料會在玻璃上留痕的問題，朱毅豪希望嘗試改用噴的方式上油，解決美觀問題後，透明塗料可以更普及使用，「當然效果不及白色明顯，但因為它透光，用的範圍好大，符合香港好多玻璃幕牆的環境，可以在商業大廈到用」。未來他們也計劃研發將技術應用在紡織品，製作可幫助降溫的口罩、運動服、窗簾。
盼技術衝出香港：每個人都可得益
「可能因為香港社會比較富裕，電費又真的不是太貴，所以不是特別關心在冷氣機這方面慳電，覺得開冷氣可以解決嘅問題，就開冷氣。」建築物的耗電量約佔全港總耗電量九成，而商業能源使用量有24%是冷氣機用電。但不是所有問題都可以開冷氣就能解決，朱毅豪讀大學時曾聽南非教授分享，在南非內陸村莊設太陽能板發電，因為內陸村莊能源十分匱乏，村民要靠自己發電，他發現這個世界很多地方的能源都比較緊張。他和團隊相信，節能減碳的可持續模式才是未來建築和屋宇設備的方向。酷熱問題不止是發生在香港，也發生在全球，他們把製冷塗料寄給朋友的菲律賓農民親戚，讓他在農舍屋頂試用，又把塗料推廣到內地、東南亞的工廠，「我們很想將這個技術推廣出去，令每一個人都可以從這個技術得益」。
