Лето в этом году было самым теплым за всю историю наблюдений. Прогнозируется, что в мире с температурой 1,5 ◦C более 1 миллиарда населения мира будет подвергаться воздействию сильной жары как минимум раз в 5 лет. Ежегодная избыточная смертность из-за жары уже составит в среднем 500 000 в 2021 году.

Поскольку температура продолжает расти, сохранение прохлады для людей будет не вопросом комфорта, а требованием выживания. Спрос на системы охлаждения растет: исследования МЭА показывают, что устойчивая средняя дневная температура 30°C увеличивает еженедельные продажи кондиционеров на 16 процентов, и прогнозируется, что поставки кондиционеров утроятся к 2050 году и составят 5,6 миллиарда единиц. единицы измерения.

Однако современные системы охлаждения энергоемки и неэффективны. В настоящее время мы попали в порочную спираль, в которой системы, которые мы используем для охлаждения, напрямую способствуют возникновению климатической проблемы. Необходимо применять более устойчивые методы охлаждения, чтобы гарантировать, что эти будущие жизненно важные системы не рискуют повысить температуру, для снижения которой они созданы.

Проблема с охлаждением

В настоящее время озоноразрушающие хладагенты, используемые в системах охлаждения, энергетическая неэффективность этих систем и чрезмерная потребность в энергии, которую они предъявляют к сети, — все это означает, что они соучаствуют в усугублении климатической проблемы.

Хладагенты обеспечивают работу всего процесса охлаждения в системе охлаждения, однако HFCS или гидрофторуглероды, наиболее распространенные хладагенты, используемые в кондиционерах, являются мощными парниковыми газами, согревающее воздействие которых в 4000 раз превышает воздействие CO2.

Более того, средний потребитель обычно выбирает энергонеэффективные блоки переменного тока, несмотря на существование лучших в своем классе блоков переменного тока. Выбор часто основывается на цене, а не на эффективности: люди обычно покупают кондиционеры со средней эффективностью менее половины доступного. Ситуация будет только ухудшаться, поскольку исследование Sustainable Energy for All показывает, что 2,4 миллиарда человек с доходом ниже среднего вскоре смогут покупать доступные охлаждающие устройства.

В результате энергетической неэффективности и увеличения спроса на кондиционеры системы охлаждения уже составляют около 10 процентов мирового спроса на электроэнергию. По прогнозам, к 2050 году этот показатель увеличится более чем втрое.

При таком высоком спросе на электроэнергию охлаждение обычно коррелирует с пиковым спросом на энергию и, следовательно, в основном обеспечивается за счет ископаемого топлива, что является ответной причиной климатической проблемы, которая повышает температуры, с которыми системы охлаждения пытаются бороться.

Кроме того, отрасль производства систем кондиционирования воздуха сильно консолидирована, при этом большая часть рынка контролируется небольшим количеством крупных компаний. Это приводит к высоким входным барьерам, поэтому партнерские отношения с этими крупными компаниями будут необходимы для полной борьбы с проблемой охлаждения и содействия изменениям, гарантируя, что предпринятые действия будут иметь широкомасштабное воздействие.

Как решить проблему охлаждения?

Во-первых, озоноразрушающие хладагенты, способствующие самому процессу охлаждения, должны быть заменены хладагентами с более низким ПГП. Прогресс был достигнут благодаря Кигалийской поправке 2016 года, обязывающей 97 стран сократить производство и потребление ГФУ более чем на 80 процентов в течение следующих 30 лет.

Кроме того, Закон AIM, принятый в 2022 году, излагает стратегический подход Агентства по охране окружающей среды (EPA) к прекращению использования ГФУ с высоким ПГП в новых системах кондиционирования воздуха и коммерческих холодильных установках.

Распространение такого законодательства и рекомендаций на все страны, эксплуатирующие системы охлаждения, поможет сократить использование вредных химических веществ. В то же время необходимо усилить стремление к переходу на природные хладагенты, включая CO2, аммиак, воду, воздух и углеводороды.

Наряду с переходом на хладагенты необходимо повысить энергоэффективность систем охлаждения. Если будут предприняты оба шага, мы сможем избежать выбросов 210–460 ГтCO2-экв в течение следующих 40 лет, при этом повышение энергоэффективности составит 75 процентов предотвращенных выбросов.

Сценарий эффективного охлаждения МЭА показывает, что политические меры могут повысить эффективность кондиционеров и сократить спрос на энергию на 45 процентов. Задача заключается во внедрении требований энергоэффективности и обеспечении их соблюдения.

Стимулирование эффективности

Чтобы обеспечить успех, политика и стимулы должны быть нацелены на нужных людей. Коммерческий рынок является лучшим средством достижения повышения энергоэффективности в системах охлаждения, поскольку пользователи коммерческого охлаждения более чувствительны к ценовым и политическим сигналам.

Таким образом, они более заинтересованы в поиске эффективных и менее эффективных решений для охлаждения, что создает лучшие условия для инноваций. Эти технологии затем могут быть внедрены на рынке жилья.

Стимулирование организаций и частных лиц к поиску более эффективных решений для охлаждения, таких как Blue Frontier, также имеет важное значение для решения этой проблемы. Например, правительство Индии и RMI недавно спонсировали премию «Глобальное охлаждение» для выявления решений, которые были как минимум в 5 раз менее эффективными, чем статус-кво. Повышение доступности этой энергоэффективной технологии также повысит ее доступность.

Даже при наличии более энергоэффективных систем важно сбалансировать энергетическую нагрузку, от которой они зависят. Распределение энергетических потребностей систем охлаждения между возобновляемыми и невозобновляемыми источниками может повысить их общую устойчивость.

Наряду с этим распределением существует потребность в комплексе решений — например, технологии, повышающие энергоэффективность кондиционеров, должны сочетаться с альтернативными хладагентами или безхладагентными технологиями, чтобы полностью обезуглероживать.

В долгосрочной перспективе ускорение перехода к более чистой энергетике еще больше повысит их устойчивость, сделав больше возобновляемой энергии доступной для систем охлаждения вместо ископаемого топлива.

В конечном счете, тот факт, что наши системы охлаждения сегодня фактически делают мир жарче, не может быть вынесен. Существуют решения для повышения их энергоэффективности, но люди должны принимать меры — будь то инновации или инвестиции в новые, более эффективные технологии и возобновляемые источники энергии, используемые для их питания, или регулирование хладагентов и энергии, используемых самими системами.

Главное изображение через Adobe Firefly