Ο διακεκριμένος καθηγητής συμπεριλαμβάνεται στο 1% των πλέον επιδραστικών επιστημόνων για έξι συνεχή έτη, ενώ σύμφωνα με την κατάταξη του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ είναι ο 539ος πλέον επιδραστικός επιστήμονας στον κόσμο σε όλες τις επιστήμες. Έχει συγγράψει 442 επιστημονικές εργασίες που έχουν δημοσιευτεί σε διακεκριμένα επιστημονικά περιοδικά, ενώ είναι editor και συν-συγγραφέας 22 βιβλίων και περίπου 100 επιστημονικών κεφαλαίων σε βιβλία που έχουν εκδοθεί από διεθνείς εκδοτικούς οίκους. Οι επιστημονικές του εργασίες εστιάζονται σε θέματα σχετικά με την αστική υπερθέρμανση, την ανάσχεση της τοπικής κλιματικής μεταβολής, την ενεργειακή και περιβαλλοντική αναβάθμιση του δομημένου περιβάλλοντος και τις επιπτώσεις της τοπικής κλιματικής μεταβολής στην υγεία, οικονομία, παραγωγικότητα, καθώς και τους πολίτες χαμηλού εισοδήματος. Έχει εφεύρει και αναπτύξει πρότυπες μεθόδους ανάσχεσης της τοπικής κλιματικής μεταβολής, όπως τα υπέρψυχα δομικά υλικά, σύγχρονες μεθόδους παθητικού δροσισμού και τεχνολογίες ελαχιστοποίησης της ενεργειακής κατανάλωσης των κτηρίων. Έχει αναλάβει και πραγματοποιήσει μεγάλα έργα αστικής αναβάθμισης σε σχεδόν 50 μεγάλες πόλεις όπως το Ριάντ στη Σαουδική Αραβία, Σίδνεϊ, Μελβούρνη, Τίρανα, Ντάργουιν, Αθήνα, όπου έχει επιτευχθεί μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας περιβάλλοντος έως και 5 βαθμούς Κελσίου.
Τα κεντρικά σημεία της επιστημονικής πορείας και των προσπαθειών του καθηγητή Ματθαίου Σανταμούρη για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής μάς κίνησε το ενδιαφέρον να μάθουμε περισσότερα. Αφορμή για τη συνομιλία μας η αναγόρευσή του σε Επίτιμο Διδάκτορα της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κύπρου στις 30 Οκτωβρίου 2024.
–Κύριε Σανταμούρη ποιες ήταν οι σημαντικότερες στιγμές και προκλήσεις στην πορεία σας από τη φυσική μέχρι τη διακεκριμένη καριέρα σας στην ενεργειακή αρχιτεκτονική και το περιβαλλοντικό σχεδιασμό κτηρίων;
Για μένα ήταν πάντα σημαντικό να μαθαίνω και να δημιουργώ. Ο δρόμος από την πληροφόρηση έως την δημιουργία είναι πολύ μακρύς και πολλές φορές δύσκολος. Η επαφή με την νέα πληροφορία, με το καινούργιο, είναι μια πρόκληση που σε παρασύρει η όχι να ασχοληθείς και να ανιχνεύσεις την κρυμμένη πραγματικότητα. Η προσπάθεια κατανόησης του νέου γνωστικού ερεθισμού απαιτεί βαθιά μελέτη, διερεύνηση και σκέψη που με επιμονή μπορεί να καταλήξει σε μια σχετική βεβαιότητα ειλικρινούς γνώσης που συνεπάγεται ταυτόχρονα την ύπαρξη προσωπικής άποψης. Εκεί φτάνει η στιγμή όπου όλη η πρότερη αναλυτική μαθησιακή διαδικασία πρέπει να μεταλλαχτεί σε συνθετική ώστε να υπάρξει καινοτομικό έργο και δημιουργία. Αυτή είναι η πραγματική πρόκληση του επιστήμονα ερευνητή. Η δημιουργία του νέου. Μια πρόκληση που συμπυκνώνει και συμπεριέχει όλες τις εγκεφαλικές δράσεις που οδηγούν είτε στην βαθιά ικανοποίηση είτε στην νέα προσπάθεια αλλά όχι στην απογοήτευση. Δεν ήταν πολλές οι στιγμές που ένιωσα την ικανοποίηση της πραγματικής δημιουργίας. Αλλά ήταν οι σημαντικότερες. Ήταν οι στιγμές που ένιωθα την βοήθεια της φυσικής γνώσης και σκέψης ώστε να προτείνω και να υλοποιώ πολύ η λιγότερο πετυχημένες τεχνολογικές συνθέσεις και δράσεις στο δομημένο περιβάλλον. Νομίζω ότι θα μπορούσα να κάνω περισσότερα και καλύτερα και αυτό με κρατάει ακόμα ενεργό.
– Σχετικά με την αστική υπερθέρμανση και την ανάσχεση της τοπικής κλιματικής αλλαγής, ποιες θεωρείτε πιο αποτελεσματικές στρατηγικές για τη μείωση της θερμοκρασίας στις πόλεις, ιδίως σε περιοχές με έντονα θερμά κλίματα όπως η Κύπρος;
Κάθε πόλη έχει ένα ξεχωριστό θερμικό πρόβλημα. Και κάθε πρόβλημα προκαλείται από μια πληθώρα αιτίων. Οι λύσεις είναι πάντα συνάρτηση των χαρακτηριστικών του προβλήματος. Η θερινή θερμοκρασία των κυπριακών πόλεων είναι υψηλή λόγω γεωγραφικής θέσης. Η χρήση δομικών υλικών μεγάλης απορροφητικότητας στην ηλιακή ακτινοβολία όπως η μαύρη άσφαλτος, η σημαντική παραγωγή ανθρωπογενούς θερμότητας κυρίως από τα αυτοκίνητα, η έλλειψη αρκετού πράσινου και εξάτμισης καθώς και η υψηλή πυκνότητά δόμησης αυξάνουν περαιτέρω την φυσική θερμοκρασία των κυπριακών πόλεων. Ταυτόχρονα οι φυσικοί μηχανισμοί δροσισμού των μη παράκτιων πόλεων είναι περιορισμένης ισχύος, ενώ στις παράκτιες πόλεις ο κύριος μηχανισμός φυσικού δροσισμού, η θαλάσσια αύρα, περιορίζεται από την χωροταξία των πόλεων και τα πολύ υψηλά κτίρια.
Η αύξηση της συχνότητας καθώς και του μεγέθους των καυσώνων στην Ανατολική Μεσόγειο επιδεινώνει το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά της τοπικής υπερθέρμανσης στην Κύπρο. Όλες οι μελέτες ανάσχεσης της τοπικής κλιματικής μεταβολής που έχουν εκπονηθεί για τις κυπριακές πόλεις, συμπεραίνουν ότι είναι δυνατόν να μετριαστεί η μέγιστη υπερθέρμανση κατά 3 έως 4 βαθμούς. Οι πλέον αποδοτικές τεχνολογίες θερμικής ανάσχεσης σχετίζονται αφενός με την μείωση της απορροφούμενης ηλιακής ακτινοβολίας που μπορεί να επιτευχθεί με εκτεταμένη σκίαση των δημοσίων χώρων και την χρήση ψυχρών και υπέρψυχρων υλικών στα κτίρια και στους δημόσιους χώρους, την εκτεταμένη αρδευομένη φύτευση και την μείωση της παραγόμενης ανθρωπογενούς θερμότητας στις πόλεις. Ταυτόχρονα η διάνοιξη διάδρομων κυκλοφορίας του αέρα ιδίως στις παράκτιες πόλεις, αλλά και ο περιορισμός των εμποδίων ροής του αέρα, θα μπορούσε να επιφέρει σημαντικά θερμικά αποτελέσματα.
Η μείωση της θερμοκρασίας των πόλεων στην Κύπρο θα επιφέρει σημαντικό περιορισμό της καταναλισκόμενης ενέργειας για κλιματισμό, μείωση του ηλεκτρικού φορτίου αιχμής, περιορισμό της θερμικής θνησιμότητας και της νοσοκομειακής νοσηλείας, μείωση των προβλημάτων επιθετικότητας και ψυχικής υγείας, αύξηση της παραγωγικότητας, προαγωγή των γνωστικών ικανοτήτων των μαθητών και φοιτητών, βελτίωση της αστικής θερμικής άνεσης και της επισκεψιμότητας των πόλεων αλλά κυρίως θα βελτιώσει κατά πολύ την ποιότητα ζωής των πολιτών χαμηλού εισοδήματος και του τρωτού τμήματος του αστικού πληθυσμού που στην πραγματικότητά υφίσταται τη μέγιστη θερμική καταπόνηση.
«Οι επιστήμονες μπορούν να συνεισφέρουν».
- Με τόσα έργα αναβάθμισης σε μεγάλες πόλεις διεθνώς, όπως το Ριάντ και η Αθήνα, ποιο θεωρείτε ότι είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο για την εφαρμογή στρατηγικών για την κλιματική αναβάθμιση σε αστικές περιοχές; Υπάρχουν παραδείγματα επιτυχίας που σας έχουν εντυπωσιάσει;
Ο παράγοντας που καθορίζει στον μέγιστο βαθμό την ύπαρξη του όποιου σχεδιασμού και της εφαρμογής δράσεων αστικής θερμικής αναβάθμισης είναι η γνωστική επάρκεια και η βούληση των τοπικών αρχόντων καθώς και η επάρκεια του σχετικού μηχανισμού διοίκησης. Σε ανεπτυγμένες περιβαλλοντικά χώρες, όπου οι πολίτες απαιτούν την αναβάθμιση και δεν αποδέχονται την υποβάθμιση της ποιότητας ζωής τους, ή σε χώρες όπου υπάρχει εμπνευσμένη διοίκηση, ο σχεδιασμός και η εφαρμογή προγραμμάτων μεγάλης κλίμακας θερμικής ανάσχεσης είναι υψηλή προτεραιότητα και στο πλαίσιο αυτό καλούνται οι πλέον ειδικοί επιστήμονες να συνεργαστούν και να συνεισφέρουν σε ένα ολιστικό τοπικό πρόγραμμα περιβαλλοντικής αναβάθμισης. Σχεδόν πάντα τα αποτελέσματα είναι πολύ ενθαρρυντικά και οι πόλεις αυτές αναβαθμίζουν με σταθερό βαθμό την ποιότητα ζωής των πολιτών τους και αντιμετωπίζουν με περισσότερη αισιοδοξία το περιβαλλοντικό τους μέλλον.
Αντίθετα, όταν οι τοπικές κοινωνίες δεν απαιτούν με ενεργό τρόπο την αναβάθμιση της περιβαλλοντικής συνιστώσας στις πόλεις, και ταυτόχρονα οι τοπικές αλλά και οι κρατικές αρχές δεν διαθέτουν την απαραίτητη πληροφόρησή και γνώση με παράλληλη τεχνική αδυναμία εκτέλεσης καινοτόμων δράσεων, τότε η αντιμετώπιση της θερμικής υποβάθμισης είναι υποτυπώδης η ανύπαρκτη. Συνήθως αναλαμβάνονται επιφανειακές, χωρίς ουσιαστικό αποτέλεσμα, δράσεις. Στις πόλεις αυτές η θερμική υποβάθμιση είναι συνεχής, η ενεργειακή κατανάλωση αυξάνεται σταθερά, τα προβλήματα υγείας και ποιότητας ζωής οξύνονται, τα σχετικά οικονομικά προβλήματα μεγεθύνονται και συνολικά η ποιότητα ζωής υποβαθμίζεται σταθερά.
«Εργαζόμαστε για την ανάπτυξη μια τρίτης γενιάς ευφυών υλικών».
– Η ενεργειακή αναβάθμιση των κτηρίων είναι κεντρικός τομέας του έργου σας. Ποιες είναι οι καινοτομίες που έχετε αναπτύξει στον τομέα των υπέρψυχρων δομικών υλικών και των παθητικών μεθόδων δροσισμού, και πώς αυτές επηρεάζουν την καθημερινότητα των πολιτών;
Η τοπική και γενική κλιματική μεταβολή έχει δραματικές συνέπειες στην ποιότητα ζωής των πολιτών αυξάνοντας την κατανάλωση ενέργειας και υποβαθμίζοντας την εσωτερική και εξωτερική ποιότητα στο δομημένο περιβάλλον. Η ανάπτυξη τεχνολογιών που συντελούν στην ενεργειακή και περιβαλλοντική αναβάθμιση του δομημένου περιβάλλοντος είναι πλέον αναγκαία πάρα ποτέ. Η έρευνα που πραγματοποιούμε με τους συνεργάτες μου, στοχεύει αφενός να μειώσει στο μέγιστο την υπερθέρμανση των πόλεων, καθώς και να εξασφαλίσει κτίρια και οικισμούς μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης και ύψιστης περιβαλλοντικής ποιότητας. Παράλληλα, εργαζόμαστε ώστε να αναπτυχτούν τεχνολογίες μικρού κόστους ώστε να προστατευθούν οι πολίτες χαμηλού εισοδήματος κυρίως στις αναπτυσσόμενες αλλά και στις ανεπτυγμένες χώρες από την κλιματική μεταβολή και την υπερθέρμανση.
Στον τομέα της αστικής υπερθέρμανσης η ανάπτυξη σε πρώτη φάση των ανακλαστικών – ψυχρών – υλικών επέτρεψε να μειωθεί η μέγιστη θερμοκρασία των υπερθερμασμένων πόλεων έως και κατά 2 C. Πιο πρόσφατα η δημιουργία των λευκών και έγχρωμων υπερψυχρών υλικών επιτρέπει πλέον την μείωση της μέγιστης θερμοκρασίας των πόλεων έως και κατά 4 C. Εργαζόμαστε για την ανάπτυξη μια τρίτης γενιάς ευφυών υλικών που θα επιτρέπουν αφενός την δραστική μείωση της θερμοκρασίας κατά την θερινή περίοδο αλλά και ταυτόχρονα την αύξηση των θερμοκρασιακών επίπεδων κατά την χειμερινή περίοδο. Τα νέα αυτά υλικά υπολογίζεται ότι δύνανται να μειώσουν την θερινή θερμοκρασία στο αστικό περιβάλλον κατά 5- 6 C ενώ παράλληλα να αυξήσουν την ελάχιστη χειμερινή θερμοκρασία κατά 2 τουλάχιστον βαθμούς.
Eίχαμε την τύχη να εφαρμόσουμε σε μεγάλα διεθνή έργα τις καινοτόμες αυτές τεχνολογίες. Έχει αποδειχτεί πλέον ότι η εφαρμογή των ψυχρών και υπέρψυχρων υλικών στα κτίρια μπορεί να προκαλέσει μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης για κλιματισμό έως και κατά 30 %, αλλά το πλέον σημαντικό είναι ότι η εφαρμογή τους σε κτίρια μειωμένης ενεργειακής απόδοσης, όπου συνήθως κατοικούν πολίτες χαμηλού εισοδήματος, εξασφαλίζει μείωση της μέγιστης θερινής θερμοκρασίας έως και κατά 10 βαθμούς, προστατεύοντας δραστικά την ποιότητα ζωής και την υγεία των πολιτών.
Στον τομέα της δημιουργίας κτιρίων και οικισμών μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης, αναπτυχθήκαν σχεδιαστικές μεθοδολογίες και ενεργειακές τεχνολογίες που επιτυγχάνουν όχι απλώς μηδενικό αλλά και θετικό ενεργειακό ισοζύγιο στα κτίρια και στους οικισμούς. Είμαστε πολύ χαρούμενοι γιατί τα κτίρια αυτά και οι οικισμοί έχουν πλέον κατασκευαστεί σε πολλές χώρες του κόσμου επιτυγχάνοντας θετικό ενεργειακό πρόσημο, αρίστη περιβαλλοντική ποιότητα και εξαιρετικό μικρό πρόσθετο κόστος.
