1

Cecilie Pinholt og Nicoline Lundegaard April 2019

7. D, Trekronerskolen

Projekt Unge Forskere 2018/19

Vejleder: Sara Gry Benzon

Asfalts farve

og refleksion - Et bidrag til at reducere

global opvarmning?

2

Pitch Formålet er at undersøge, om asfalts farve og refleksion bidrager til at reducere global opvarmning. Vi har målt lysets refleksion og varme på forskellige farver. Vi finder, at lysegrå reflekterer ca. fire gange så meget lys som sort, og at lysegrå veje kan produceres. Vi konkluderer, at lysegrå asfalt kan bidrage til at mindske global opvarmning med op til 20%.

Resume Baggrund og motivation: Vi er bekymret for den globale opvarmning og har valgt at forske i, om asfalts farve kan være med til at påvirke den globale opvarmning. 2% af Danmarks areal er dækket af asfalt. Hypotese og formål: Vores hypotese er, at hvid eller en lys farve asfalt på vejene vil reflektere mere af solens stråling end den typiske mørke asfalt, og opvarmning af jorden vil dermed reduceres. Formålet med projektet er at undersøge om sort farve absorberer mere varme end lysere farver, og at måle lysrefleksionen på flere forskellige farver. Vi målte forskellige farvers refleksion – den såkaldte albedo, som er forholdet mellem modtaget og tilbagekastet lys. Herefter undersøgte vi opbygningen af asfaltveje og kontaktede asfalteksperter for at høre, om lysere asfalt kan produceres. Vi har også lavet beregninger af pris og effekten på global opvarmning. Metode og resultater: I forsøg 1 målte vi temperaturændringen i et sort og hvidt akvarium efter opvarmning for at se, om der er en forskel på varmeabsorberingen mellem de to akvariers farver. Forsøget viste, at forskellen på det hvide og sorte akvarium i gennemsnit var 1,2 °C, dvs. det sorte akvarium havde absorberet mest varme. I forsøg 2 undersøgte vi lysrefleksionen fra forskellige farver, dvs., vi fandt ud af hvilken farve, der havde den højeste albedo. Vi fandt ud af, at hvid reflekterer 4,4 gange så meget lys som sort, og lysegrå reflekterer 3,7 gange så meget som sort. Vi undersøgte også muligheden for produktion af lys asfalt ved at kontakte to asfalteksperter. Vores korrespondance med de to asfalteksperter viste, at det kan lade sig gøre at lave lysegrå veje, som både udviser høj refleksion/albedo – ifølge vores forsøgsresultater – og stadig har høj kvalitet. Eksperterne fortalte også, at fremstilling af hvid asfalt vil resultere i dårligere kvalitet end normal asfalt eller en højere pris. Konklusion: Vores samlede konklusion er derfor, at vi mener, at man bør gå videre i forhold til at lave lysegrå asfalt med høj refleksionsevne (albedo), og som har lige så høj kvalitet som almindelig asfalt. Et amerikansk firma arbejder også med at lave hvide veje med en maling (CoolSeal), hvilket dog er en dyr og mindre holdbar løsning. Samlet set tyder vores resultater på, at lysegrå asfalt kan bidrage til at mindske global opvarmning med op til 20% uden en stor prisforskel. Vi er sikre på, at lys asfalt er vejen frem for en lysere fremtid!

3

Indhold

Introduktion og motivation ............................................................................................................................... 4

Hypotese og formål ........................................................................................................................................... 4

Baggrund ........................................................................................................................................................... 4

Albedo-effekten ............................................................................................................................................. 4

Lysets spektrum, refleksion og varme ........................................................................................................... 5

Forsøg 1. Måle om sort absorberer mere varme end hvid ............................................................................... 6

Materialer ...................................................................................................................................................... 6

Metode .......................................................................................................................................................... 6

Resultater af forsøg 1 .................................................................................................................................... 7

Forsøg 2. Måle lysrefleksionen fra flere forskellige farver ................................................................................ 7

Materiale ....................................................................................................................................................... 7

Metode .......................................................................................................................................................... 7

Resultater af forsøg 2 .................................................................................................................................... 8

Beskrivelse af, hvordan en vej er opbygget, og hvad asfalt består af ............................................................... 9

Asfalt og veje ................................................................................................................................................. 9

Produktion af lys asfalt ................................................................................................................................ 10

Svar på feedback fra juryen på vores rapport ................................................................................................. 10

Svar på feedback fra juryen ved semifinalen .................................................................................................. 12

Diskussion ........................................................................................................................................................ 12

Konklusion ....................................................................................................................................................... 13

Taksigelse ......................................................................................................................................................... 13

Litteraturliste ................................................................................................................................................... 13

4

Introduktion og motivation Vi er Cecilie og Nicoline fra 7.D på Trekronerskolen i Roskilde. Vi har valgt at forske i, om asfalts farve kan være med til at påvirke temperaturen på jorden. Vi ved, at isen smelter, der bliver mindre hvidt på jorden, og jordens temperatur stiger. Der er en del sort asfalt på jorden (2% af Danmarks areal er dækket af asfalt ifølge Aalborg Universitet), og vi tænkte, at hvis man lavede asfalt hvid eller en lysere farve, kunne man måske øge lysrefleksionen og bidrage til at begrænse jordens temperaturstigning. Vi kom på ideen om hvide veje, da vi læste en artikel om hvide hustage, og om at hvis man kunne male alle hustage i verden hvide, ville det svare til, at vi ikke kørte i bil i 11 år (Ingeniøren, den 27. maj 2009). Asfalt er mørkt og absorberer dermed meget varme, hvilket man kender, når man en varm sommerdag er kommet til at tage en sort T-shirt på. Når asfalten absorberer varmen, stiger temperaturen, da asfalten bliver en varmekilde i stedet for at reflektere varmen ud igen, som hvid forventes at gøre. Vi måler i rapporten på farvers absorbering af varme og mængden af tilbagekastet lys – også kaldt Albedo

effekten, som er latin og betyder 'hvid' eller 'hvidhed'. Hvilken farve, der er den bedste til fremstilling af asfalt, handler både om veje med høj albedo, som samtidig er sikker, slidstærk og har god friktion.

Vi er bekymrede for klimaet og den globale opvarmning. Heldigvis er der mange, som arbejder på at udvikle måder, hvorpå vi kan mindske den globale opvarmning. Der skal mange løsninger til, for at rette op på den globale opvarmning, derfor vil vi undersøge, om asfalts farve kan være et bidrag hertil. På grund af global opvarmning smelter isen og vandstanden stiger. Når isen smelter starter en negativ spiral, hvor hvid is smelter og bliver til mørkt vand. Når dette så sker, vil mindre varme fra solen blive reflekteret tilbage, og mere is vil dermed smelte. Således fortsætter det i en spiral. Dette skyldes albedo-effekten, som uddybes nedenfor.

Hypotese og formål Vores hypotese er, at hvid eller en lysere farve asfalt på vejene, som har en højere albedo end den typiske mørke asfalt, vil reflektere mere af solens stråling, og opvarmning af jorden vil dermed reduceres. Formålet med projektet er:

1) At undersøge om sort absorberer mere varme end hvid

2) At måle lysrefleksionen fra flere forskellige farver

3) At beskrive, hvordan en vej er opbygget, og hvad asfalt består af

4) At undersøge om asfalt kan produceres i andre farver eller nuancer

Baggrund Albedo-effekten Albedo er mængden af tilbagekastet lys fra et objekt, der bliver belyst. Altså er en overflades albedo forholdet mellem modtaget og tilbagekastet lys. Albedo måles i en skala fra 0-1 (dette svarer til 0-100% refleksion). 0 svarer til, at 0% af lyset bliver tilbagekastet (reflekteret), og 1 svarer til, at 100% bliver tilbagekastet. Det lys, som ikke blive tilbagekastet, absorberes i objektet og bliver til varme.

5

Jordens overflade har i gennemsnit en albedo på 0,3 (30% refleksion). Dette tal ændrer sig i løbet af tiden via klimaændringer, bebyggelse og selvfølgelig årstider m.m. Jordens albedo kan blive, og er blevet påvirket af menneskeheden. Vi har eksempelvis påvirket jordens albedo med bebyggelse og veje. I tabel 1 ses albedoen for forskellige overflader på jorden. Bemærk at is, sne og Antarktis har høj albedo (reflekterer meget lys), mens havet har en lav albedo, dvs. absorberer varme. Asfalt, som dækker ca. 2% af Danmarks areal, har en albedo på under 0,04-0,10 svarende til 4-10% refleksion. Resten af strålingen bliver absorberet og omdannet til varme, da sort er en meget absorberende farve. Albedo er relevant i forhold til klimaændringer. En faldende albedo kan have stor betydning for den balancerede temperatur på jorden. Hvis jorden eksempelvis havde en albedo på 0, ville temperaturen stige drastisk. Derfor er det vigtigt, at der bliver forsket på dette punkt, og at vi er klar over, hvilken betydning det har. Eftersom at en lav albedo kan være medvirkende til temperaturstigninger, er det vigtigt, at vi forsøger at fastholde vores gennemsnitlige albedo. Den bedste albedo for at bevare jordens temperatur er dog varierende for sted til sted. Steder som nede ved Antarktis skal albedoen være høj for at holde isen kold. Albedoen på et sneklædt landskab er 0,81 (81% refleksion). Tabel 1. Forskellige overfladers Albedo og refleksion

Overflade Albedo Refleksion

Asfalt 0,04-0,10 4-10% Skov 0,13 13% Græs 0,20 20% Sand 0,20-0,40 20-40% Havet 0,35 35% Is 0,30-0,50 30-50% Gammel sne 0,60 60% Antarktis 0,81 81% Nyfalden sne 0,90 90%

Jorden i gennemsnit 0,30 30%

Lysets spektrum, refleksion og varme Solens stråler ser vi mennesker som hvide, men faktisk indeholder hvidt lys alle regnbuens farver, derfor har hvid den højeste albedo. Lys er elektromagnetiske bølger. Der er mange andre former for lys end det lys vi kan se med det blotte øje. Lys bliver inddelt i et spektrum, der kaldes det elektromagnetiske spektrum. Der er mange former for lys: gammastråling, røgten stråling, ultraviolet stråling, synligt lys, infrarød, mikrobølger og radiobølger. Solen udsender primært stråling, der er i kategorien synligt lys. Når det synlige lys rammer en overflade, bliver noget af lyset absorberet og noget reflekteres, afhængig af farve og materiale egenskaber. Når lys bliver absorberet, bliver energien i den elektromagnetiske stråling omdannet til vibration af atomer. Vibrerende atomer i materialer er det, som vi også kender som varme. En af måderne, som varme materialer bliver afkølet på, er ved omdannelsen af vibrationsenergien til varmestråling, som også kaldes infrarød stråling (figur 1).

6

Figur 1. Lysets spektrum (elektromagnetisk spektrum)

Kilde: Wikipedia.

Forsøg 1. Måle om sort absorberer mere varme end hvid Formålet med forsøget var at måle temperaturændringen i et sort og hvidt akvarium efter opvarmning og se, om der er en forskel på varmeabsorberingen mellem de to akvariers farver. Det akvarie, som er varmest, har absorberet mest varme og har den laveste albedo.

Materialer Til forsøg 1 skal der bruges et termometer, en stærk halogenlampe, to stativer til at holde halogenlampen, vita wrap, madelastikker, to akvarier (16 cm bred, 10,5 cm høj og 10 cm lang), hvidt karton og sort karton.

Metode Vi hang halogenlampen i et stativ over akvariet. Indersiden af det ene akvarie dækkede vi med sort karton og det andet med hvidt karton. Herefter lukkede vi akvariet med vita wrap og to madelastikker. Så målte vi starttemperaturen i akvariet. Halogenlampen blev dernæst tændt og lyste i 20 minutter på akvariet. Vi sørgede for, at halogenlampen havde den samme afstand til akvariet i alle forsøgene (figur 2). Efter de 20 minutter slukkede vi lampen og lod akvariet stå i 7 minutter, så den absorberede varme kunne fordele sig i hele akvariet. Til sidst målte vi sluttemperaturen efter 27 min. Forsøget blev gentaget to gange med hvidt og sort karton på to forskellige dage (i alt 8 målinger).

Figur 2. Forsøgsopstilling med hhv. hvidt og sort karton/akvarium

7

Resultater af forsøg 1 Akvariet med sort karton sammenlignes med akvariet med hvidt karton. Hvis det sorte akvarie er varmere end det hvide, betyder det, at det sorte akvarium har absorberet mere lys og varme (lav albedo) end det hvide akvarie, som har reflekteret lyset (høj albedo). Forsøget viste, at det hvide akvarium i gennemsnit havde en temperaturstigning på 1,0 °C, og det sorte akvarium i gennemsnit havde en temperaturstigning på 2,2 °C (tabel 2). Forskellen på det hvide og sorte akvarium var i gennemsnit 1,2 °C, dvs. det sorte akvarium havde absorberet mest varme. Tabel 2. Temperaturstigning ved hvidt og sort karton

Måling nr. Farve Starttemperatur (°C) Sluttemperatur (°C) Forskel (°C)

1. Hvid 25,4 26,6 1,2 2. Hvid 25,4 26,9 1,5 3. Hvid 23,0 23,5 0,5 4. Hvid 23,0 23,9 0,9

5. Sort 25,4 28,1 2,7 6. Sort 25,4 28,3 2,9 7. Sort 23,0 24,0 1,0 8. Sort 23,0 25,1 2,1

Gennemsnit hvid (test 1-4) 24,2 25,2 1,0 Gennemsnit sort (test 5-8) 24,2 26,4 2,2

Forsøg 2. Måle lysrefleksionen fra flere forskellige farver Formålet med forsøg 2 er at undersøge lysrefleksionen fra forskellige farver karton, dvs., at finde ud af hvilken farve, der har den højeste albedo.

Materiale Vi brugte en papkasse, som vi byggede ligesom vist i modellen nedenfor (figur 3), en vinkelmåler, en hobbykniv, en skæreplade til underlag, en lygte, en rulle gaffatape, et luxmeter, hvilket bruges til at måle lux, som er en måleenhed for lysstyrke, ståltråd og forskelligt farvet karton.

Metode Først skal man bygge en kasse som er 21cm x 19cm x 9,5cm. Herefter tages et stykke pap, der er ca. 55 cm langt og 9,5 cm bredt. Pappet bøjes præcist på midten, så det former et skråtag. Så skærer man to huller på hver side af taget. Begge cirkulære huller skal have centrum i midten af hver af de to sider på taget. De cirkulære huller skal være nøjagtig samme størrelse som lygten og luxmeteret. Så sætter man taget over papkassen. Alle huller i kassen og taget skal være dækket med gaffatape, med undtagelse af de to huller til lygte og luxmåler, så lys udefra ikke kan påvirke resultatet af albedo-målingen. Derefter fastgøres taget med ståltråd, men man skal stadig kunne løfte en af siderne, så man kan sætte et nyt stykke karton ind i kassen. Nu klipper man kartonstykker i forskellige farver i en størrelse, der præcis passer i bunden af kassen. Så lyser lyskilden ned på det farvede karton, som er placeret i bunden af papkassen. Lyset fra lygten bliver så reflekteret og luxmeteret måler lysstyrken fra refleksionen (figur 3).

8

Figur 3. Forsøgsopstilling til forsøg 2

Resultater af forsøg 2 I forsøg 2 målte vi, hvor meget lys der blev reflekteret fra de forskellige farver karton. Det målte vi med et luxmeter, som måler lysstrømmen pr. arealenhed. Enheden er lux og forkortes lx. Vi fandt ud af, at når man lyser på hvid, bliver mest lys reflekteret (59,9 lx), og når man lyser på sort, bliver mindst lys reflekteret (15,0 lx). Vi fandt også ud af, at især lysegrå har en høj lysrefleksionsevne (45,3 lx), se tabel 3. Altså reflekterer hvid 4,4 gange så meget lys som sort og lysegrå reflekterer 3,7 gange så meget som sort. Tabel 3. Farvers refleksion (lysstrøm pr. arealenhed målt med et luxmeter)

Måling nr. Hvid Lysegrå Grøn Orange Lyseblå Lyserød Sort

-------------------------------------------------------- lx ---------------------------------------------------------- 1 56,7 46,8 40,0 37,8 31,0 29,0 12,0 2 53,0 46,2 40,0 35,0 32,0 29,0 13,0

Gennemsnit 54,9 46,5 40,0 36,4 31,5 29,0 12,5

Når en lyskilde/solens stråler rammer en overflade, bliver noget af lyset diffus spredt (figur 4). Diffus spredning af lys vil sige, at når lyset rammer en overflade som eksempelvis karton, der består af en masse små fibre, bliver lyset spredt ud til alle sider, hvorimod hvis man havde et spejl, ville det reflektere alt lyset tilbage i den samme vinkel, som det blev kastet ind med. Når man måler albedoen af en overflade, måler man alt lyset, der bliver reflekteret, selvom det bliver diffus spredt. I forsøg 2 gør vi det samme, men uden at måle den totale refleksion. I stedet måler vi kun en procentdel af refleksionsmængden. Dog kan vi ud fra resultaterne konkludere hvilken farve, der har den højeste albedo, da de alle er målt på samme måde.

9

Figur 4. Illustration af lysspredning.

Kilde: Wikipedia.

Beskrivelse af, hvordan en vej er opbygget, og hvad asfalt består af Vores tredje formål var at undersøge, hvordan en vej er opbygget, og hvad asfalt består af.

Asfalt og veje En vej består af 4 lag (figur 5). Bundsikringslag og bærelag, som hovedsageligt består af grus. De to andre lag er bindelaget og slidlaget, som begge består af asfalt. Slidlaget er det øverste lag, som bilerne kører på. Det er vigtigt, at veje har en god friktion, hvilket forekommer ved en ru overflade, så bilerne kan stå ordentligt fast og bremse. Derudover kræves det, at slidlaget er vandtæt for at give vejen en længere levetid, samt at veje gerne skal være støjsvage. Slidlagets farve er også det, der bestemmer vejens synlige farve. Normalt er den asfalt som bruges til slidlaget sort, og derfor er veje ofte sorte. Figur 5. Opbygning af asfaltveje

Kilde: Vejdirektoratet.

Asfalt består af ca. 90 % stenmateriale (grus) til styrke og stabilitet, 5% aske og 5% bitumen til sammenhæng og elasticitet i asfalten (figur 6). Bitumen er et sort olieprodukt, som klistrer stenene sammen, og giver asfalten sin karakteristiske sorte farve. Asfalt til bindelaget produceres på en fabrik, mens slidlaget består af bitumen, hvor der så nedtromles løse sten/skærver af flere omgange.

10

Figur 6. Materialer til asfalt

Kilde: Munck asfalt og Asfaltindustrien.dk.

Produktion af lys asfalt Vores forsøg 1 og 2 har vist, at hvid og lysegrå reflekterer meget lys, altså har en høj albedo. Derfor ønskede vi at undersøge, om det var muligt at lave hvid eller lysegrå asfalt. For at besvar, hvad der her er muligt, kontaktede vi eksperter i asfalt fra to forskellige firmaer, NCC og Munck asfalt A/S. Heraf fandt vi ud af, at det er muligt at ændre på asfalts farve. Ifølge NCC kan man lave lysegrå eller hvid asfalt ved brug af syntetisk bitumen (klar/gullig bitumen), som bliver tilsat farvestoffer. Samtidig vælger man skærver, der er så tæt på den ønskede farve som muligt. Metoden med at farve bitumen er dog dyrere end almindelig asfalt. Ifølge Munck asfalt kan man bruge gennemsigtig/klar bitumen oparbejdet af almindelig bitumen. Klar bitumen kan blandes med sten/granitskærver, som er i den farve, man ønsker. I dag farvesorterer man ikke det granit/stenmateriale, som bruges til slidlaget, men det kan sagtens gøres. Ved sortering kan man få hvide og lysegrå sten, som sammen med klar bitumen, kan blive til et slidlag i den farve. Hvert granitbrud har sine egne karakteristiske sten. Man kan få sten der er hvide, grå, sorte og røde. Det er dog bedst at bruge sorte eller grå sten, da kvalitet i forhold til hæftning ikke er nær så god ved hvide og røde sten.

Svar på feedback fra juryen på vores rapport Juryen spurgte om følgende to ting til vores rapport, som vi har fulgt op på: 1. Hvad koster det at gøre asfalten lysegrå? Det har vi drøftet med Munck asfalt. At lave en vej med klar bitumen og lysegrå sten vil koste en smule mere, da slidlaget (det øverste lag i asfalt, som er ca. 2-3 cm. se figur 5) bliver op til dobbelt så dyrt at producere, men resten af vejen koster det samme at producere. Da slidlaget kun er en lille del af vejen (som normalt er 80-120 cm.), er dette ikke så meget, som det lyder. Derudover vil andre faktorer også mindske prisen på vejen, eksempelvis vil der kræves mindre belysning på vejene, mindre aircondition i nærområdet og færre udgifter til reparation af vejen vil kræves, da den vil have et højere smeltepunkt pga., at den ikke absorberer varmen. 2. Hvor meget batter det i forhold til at reducere den globale opvarmning? Lysegrå asfalt vil kunne bidrage til reducere den globale opvarmning med op til 20%, hvis alle jordens veje laves lysegrå viser vores illustrative beregning, som er foretaget ud fra følgende 5 trin.

11

Trin 1: Lille ubalance mellem solens ind- og udstråling på 1 W/m2. På Københavns Universitets (KU) hjemmeside fandt vi, hvor meget stråling (W/m2) der kommer ind på jorden, og hvor meget der bliver reflekteret ud igen. Til dette skriver KU, at der kommer 340 W/m2 ind og 339 W/m2 bliver reflekteret ud, hvilket giver en ubalance på 1 w/m2. Ubalancen er skyld i den globale opvarmning. Se figur 7. Figur 7. Ubalance mellem solens ind og udstråling, som bevirker global opvarmning

Kilde: Egen illustration ud fra artikel fra Københavns Universitet, fysikleksikon.nbi.ku.dk/d/drivhuseffekt.

Trin 2: Udstråling vil forøges med 113 W/m2, hvis HELE jorden var lysegrå Vi antager at lysegrå asfalt har en albedo på ca. 0,4, da det svarer til fire gange så meget, som den normale asfalt med en albedo på 0,1, (læs mere i forsøg 2 og forsøg 2 resultater). Hvis jorden havde en albedo på 0,4 (i stedet for 0,3) ville man kunne reflektere 113 W/m2 mere ud, da grå reflekterer 452 W/m2 og jorden reflektere 339 W/m2. Se tabel 4. Tabel 4. Stigning i solens udstråling, hvis hele jorden var lysegrå

Overflade Albedo Udstråling (W/m2)

Jorden 0,3 339 Sort ca. 0,1 Lysegrå 0,4 452 (= 339*0,4/0,3)

Forskel mellem lysegrå og jorden 0,1 113 (= 452-339)

Trin 3: Klodens samlede areal med asfalt antages at udgøre 0,2% Vi antager også, at 0,2% af kloden er dækket af asfalt, da ca. 10% af kloden består af bebyggeligt areal, og vi antager at ca. 2% af det bebyggede areal består af asfalt, da det er sådan i Danmark. Trin 4: Øget udstråling, hvis kloden består af 0,2% LYSEGRÅ asfalt, svarer til 0,2 W/m2 Herefter gangede vi de 113 W/m2 (ekstra udstråling ved albedo på 0,4) med de 0,2% af kloden, som er dækket af asfalt, hvilket gav 0,2 W/m2

Trin 5: Lysegrå asfalts bidrag til at reducere global opvarmning svarer til 20%

Ergo kan man reflektere 0,2 W/m2 mere ud, hvis alle veje på jorden er lysegrå. Sætter man så forskellen på

0,2 W/m2 i forhold til ubalancen på 1 W/m2 bliver reduceringen af den globale opvarmning 0,2 W/m2

1 W/m2*100

= 20%.

12

Svar på feedback fra juryen ved semifinalen Juryen foreslog, at vi skaffede både lyst og mørkt asfalt og prøvede at lave målinger (albedo) på begge typer asfalt. Vi har aftalt med Munck asfalt, at vi kan besøge deres fabrik på Fyn. Resultaterne præsenteres på finaledagen.

Diskussion Hvad har andre forskere fundet ud af? Da vi var i gang med at udføre vores forsøg i efteråret 2018, læste vi med stor interesse en artikel på dr.dk (15/11 2018), der fortalte om, hvordan man er begyndt at male vejene hvide i Los Angeles med en behandling, der hedder CoolSeal. De skriver, at vejene med behandlingen er 21 grader koldere end almindelige veje, og at det betyder, at byerne bliver køligere, og så er der brug for mindre aircondition til nedkøling af bygningerne. CoolSeal er dog en dyr løsning, som koster 250.000 kr. pr. 1,6 km vej. I 2014 skrev Ingeniøren at hvid er den mest klimavenlige farve til tage på bygninger, især i varme lande, hvor man bruger aircondition. Hvid gør at sollyset reflekteres og husene opvarmes mindre, og så skal men ikke bruge en masse energi til aircondition. I Danmark og i andre koldere lande er det ikke en god ide at lave hvide tage, da vi bruger energi på at opvarme vores huse om vinteren. Her er sorte tage, som absorberer lyset og varmen godt. Andre fordele ved lys asfalt Ved at lave asfalten i en lysere farve fx lysegrå, vil det ikke blive lige så varmt, da den lyse farve reflekterer mere af varmen end den normale mørke asfaltfarve, som hurtigt bliver varm. Når asfalten bliver varm smelter bitumenen (bindingsmidlet), hvilket også kan ske i Danmark. Smelter bindingsmidlet, bliver asfalten blød og klistret. Den sorte farve øger muligheden for at asfalten smelter. Når asfalten smelter, kan vejen blive ujævn og især ved tung trafik, kan vejen blive ødelagt. En ødelagt vej vil også betyde, at man skal have mange forurenende maskiner ud for at reparere vejen, hvilket øger CO2 udledningen. Økonomisk set er det også en ulempe, da et hul i asfalten, som skal repareres, typisk koster dyrt. Hvis hullet derimod ikke bliver repareret, vil det blive sikkerhedsmæssigt risikabelt at køre på vejen ifølge Munck asfalt A/S. Derudover vil lysere asfalt, ifølge Vejdirektoratet, kræve mindre belysning på vejene, fordi de reflektere lyset tilbage, og fodgængere og cyklister vil blive mere synlige, især når det er mørkt. Vil lyse veje bidrage til at reducere global opvarmning? Vores ide med at lave lyse veje var, at prøve at få jordens totale albedo til at stige, ved at lave en lysere overflade på jorden. Resultaterne fra vores forsøg tyder på, at man kan få albedoen til at stige ved at lave lysegrå veje. Det kan afprøves i Danmark, og så skal det selvfølgelig gerne udbredes til det meste af verdenen. Man kan også overveje, om der er andet, som man kan farve hvidt eller lyst fx togskinner og tage i de varme lande. Til dette vil vores studier også være nyttige. Lys asfalt kan på flere måder bidrage (direkte og indirekte) til at reducere global opvarmning. Det er dog kun en mindre del af jordens overflade, der er dækket af asfalt. Derfor vil lyse veje nok ikke gøre en ekstrem forskel mod global opvarmning i sig selv, men det kan være en af mange løsninger.

13

Konklusion I forsøg 1 viste vi (som forventet), at det sorte akvarium blev varmere end det hvide. Det betyder, at hvid har en højere albedo end sort, og at den hvide farve er bedre til at reflektere lyset. I forsøg 2 fandt vi også, at den hvide farve bedst reflekterer lyset, men at lysegrå også har en høj albedo. Vi så også på andre farver, som lå mellem lysegrå og sort målt i lux. Vi kontaktede derefter nogle eksperter i asfalt for at høre, om man kan lave en lysere asfalt for at få en større refleksion af lys. Her viste det sig, at hvide sten var af dårlig kvalitet. Efter korrespondance med Munck asfalt A/S fandt vi frem til, at man kan lave en lysegrå vej, som både vil udvise høj albedo – ifølge vores studier – og stadig være af god kvalitet. Vores resultater tyder på, at lysegrå asfalt kan bidrage til at mindske global opvarmning med op til 20% uden en stor prisforskel. Vi mener derfor, at man bør gå videre i forhold til at farvesortere sten til asfalt, så de lysegrå sten og klar (syntetisk) bitumen i højere grad bliver anvendt til produktion af asfalt. Vi er sikre på, at lys asfalt er vejen frem for en lysere fremtid!

Taksigelse Mange tak til Munck asfalt, som fra starten af vores projekt har hjulpet os og været søde til at svare på alle

vores spørgsmål. Vi er også så heldige, at vi er blevet inviteret på besøg på deres fabrik. Tak til Teknologisk

instituts asfalt laboratorie, som vi også besøgte, NCC og vores lærere.

Litteraturliste 1. CoolSeal https://guardtop.com/coolseal/

2. Fyens.dk, ”Asfalt bliver som brun sæbe i hedebølgen”, 7. juli 2009 https://www.fyens.dk/odense/Asfalt-bliver-som-brun-saebe-i-hedeboelgen/artikel/1277522

3. Ingeniøren ”Opinion: Gør sorte veje hvide”, 20. marts 2009 https://ing.dk/artikel/opinion-gor-sorte-veje-hvide-97192

4. Københavns Universitet, Fysikleksikon, drivhuseffekt, https://fysikleksikon.nbi.ku.dk/d/drivhuseffekt/

5. Københavns Universitet, Fysikleksikon, spektre, https://fysikleksikon.nbi.ku.dk/s/spektre/

6. Sciencefix.dk, ”Tage – Hvide tage gavner klimaet”, 17. februar 2014 http://sciencefix.dk/fysik/hvide-tage-gavner-klimaet/

7. TV2.dk, ”Her smelter vejen i sommervarmen: "Det er helt ekstremt", 4. juni 2018 https://www.tv2lorry.dk/artikel/her-smelter-vejen-i-sommervarmen-det-er-helt-ekstremt

8. Vejdirektoratet, ”Bygning af vejen” http://www.vejdirektoratet.dk/DA/vejprojekter/Funder-Laasby/OmProjektet/Documents/Vejbygning-Vejen.pdf

9. Wikipedia vedrørende Albedo, lux og elektromagnetiske spektrum https://da.wikipedia.org/wiki/Albedo og https://da.wikipedia.org/wiki/Lux og https://da.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetiske_spektrum