Philadelphia Cool Homes Projesi başlangıçta SAD'da ortaya atılmıştır ve amacı, karanlık çatılar güneş ışınlarının büyük bir bölümünü emerken evin ısınmasının ne kadar azaltılabileceğini test etmekti.

2001 ile 2003 yılları arasında Philadelphia Energy Coordinating Agency, yaklaşık 340 evde beyaz yansıtıcı bir kaplama uyguladı. Bu evlerde yaşayanlar çoğunlukla düşük gelirli yaşlı kişilerdi ve bu evler genellikle Filadelfiyaya özgü sıralı evlerdi.

Bu projede güneş panelleri, akıllı klima sistemleri veya yeni teknolojiler kullanılmadı. Fikir basit bir fizik prensibine dayanıyordu: açık renkli yüzeyler karanlık yüzeylerden çok daha fazla güneş ışığını yansıtır.

Sonuçlar, çatının değiştirilmesinin gerçekten binanın içindeki sıcaklığa etki edebileceğini gösterdi.

Tavanın iç yüzeyindeki maksimum sıcaklık yaklaşık 2,2 ila 2,8 derece Celsius azaldı. Klima sistemi olmayan üst katlarda bulunan yatak odalarında hava sıcaklığı yaklaşık 1,1 derece düştü. En ilginç sonuç ise elektrik faturalarında ortaya çıktı.

Evler ortalama olarak klima için yıllık elektrik tüketimini yaklaşık 560 kWh oranında azalttılar.

Başka bir deyişle, evden ısıyı atmak için ekstra enerji harcamak yerine, bu kadar çok ısıya girmesini engellemek problemin bir kısmını çözmüş oldu.

Bu durum albedo olarak adlandırılan özelliğe dayanmaktadır. Karanlık yüzeyler güneş ışınlarının büyük bölümünü emer ve ısıya dönüştürür. Çatı ısınır ve bu enerjinin bir kısmı evin içine iletilir. Beyaz veya diğer yansıtıcı yüzeyler ise güneş ışınlarının çok daha büyük bir bölümünü çevreye geri yansıtır. Bir yüzeyin albedo değeri ne kadar yüksekse, o kadar fazla güneş enerjisini yansıtır.

"Soğuk çatılar", güneş ışınlarını yansıtma yeteneğiyle birlikte, emdikleri ısı miktarını da serbest bırakma kapasitesine sahiptir. Sonuç olarak, çatı sıcaklığı düşer, evin içine ısı transferi azalır ve klima kullanım ihtiyacı azalır.

Philadelphia'daki deney, bu etkiyi gösteren tek araştırma değildi.

Florida Solar Energy Center, 1995 yılında Cocoa Beach'te bir okulun çatısına beyaz akrilik kaplama uyguladı. Bir sonraki yıl elektrik tüketiminde %13.000 kWh azalma kaydedildi ve elektrik şebekesine yüklenme oranı yaklaşık %10 oranında düştü.

Lawrence Berkeley National Laboratory araştırmacıları, Kaliforniya'daki üç iş binasını inceledi. Çatıların yansıtıcı özelliklerinin artırılmasıyla yaz aylarındaki sıcaklıklar yaklaşık 79 santigrad dereceden 49 santigrad dereceye düştü ve bir binada klima tüketimi %18 oranında azaldı.

Yansıtıcı yüzeylerin avantajları sadece bireysel evlere kadar sınırlı değildir. Karanlık çatılar, cepheler ve asfaltlar "şehir ısı adası" olarak bilinen bir fenomenin oluşmasına katkıda bulunur.

Binalar ve yolların gün boyunca emdiği büyük miktarda enerji nedeniyle şehirler çevrelerinden daha sıcak olabilir. Bu nedenle, şehrin ısısını azaltmak için çatılar ve diğer şehir yüzeylerinin yansıtıcı özelliklerini artırmanın bir yolu olarak uzun zamandır araştırılıyor.

Bu çözümde de sınırlamalar vardır. Verimliliği iklim koşulları, binanın yapısı ve çatı bakımı gibi faktörlere bağlıdır.

Yansıtıcı yüzeyler zamanla kirlenir ve bu da güneş ışınlarını yansıtacak kapasitelerini yaklaşık %3 oranında azaltabilir. Ayrıca soğuk bölgelerde kış aylarında bir dezavantaj oluşabilir çünkü çatı, ısıyı sağlamak için gereken güneş enerjisinin bir kısmını yansıtır.

"Soğuk çatının" mutlaka tamamen beyaz olması gerekmez. Günümüzde yüksek yansıtıcılığa sahip farklı renklerde özel malzemeler, membranlar ve pigmentler mevcuttur.

Philadelphia'daki 340 evdeki deney, oldukça basit bir şeyi gösterdi: Evden ısıyı atmak yerine, çatıya güneş ışınlarının o kadar çok emilmesini engellemek daha etkili olabilir.