Minél többet járatjuk a légkondicionálót, annál melegebb lesz a Földön
Alkat kérdése, hogy ki hogyan viszonyul a különféle mobil vagy beépített hőcserélőkkel gyakran hűtőházi hőmérsékletűre kondicionált belterekhez, de kétségtelen, hogy a világ nagyvárosainak többségében elviselhetetlen lenne a létezés klímaberendezések nélkül.
Az urbanizált környezet élhető hőmérsékletét ugyan a természet segítségével és építészeti módszerekkel is meg lehet teremteni, ám jelenleg a kivételektől eltekintve a gépi hűtés enyhíti az egyre gyakoribb és tartósabb hőhullámok miatt forró nagyvárosi nyarakat.
Globális hűtési láz
A tetszés szerint beállítható mikroklíma-szabályozó berendezések eredeti rendeltetésük szerint a beltéri levegő hőmérsékletét, nedvességtartalmát, összetételét és nyomását is meghatározott értékeken tartják; áldásaikért azonban brutális árat fizethet az emberiség.
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) tavaly tette közzé a légkondicionálás jövőjéről szóló globális jelentését, amely szerint a következő 30 évben háromszorosára duzzad a légkondicionálás iránti globális igény, ami elképesztő mértékben fokozza az áramfogyasztást, a szén-dioxid-kibocsátást és nem mellesleg a globális felmelegedést. A prognózis szerint a klimatizált épületek száma 2050-re 5,6 milliárdra emelkedhet a jelenlegi 1,6 milliárdról, a hűtéshez felhasznált elektromos energiából pedig 140 százalékkal többre lesz szükség, mint ma. Mindeközben a szektor jelenleg egymilliárd tonnás éves szén-dioxid-kibocsátása is minimum megduplázódik – a növekedést némileg lassítja a napenergiát hasznosító légkondik üzemeltetése.
Ugyanakkor már jelenleg is a világszerte működő mintegy 3,4 milliárd berendezés felelős a világ áramfogyasztásának 9 százalékáért, nagyjából évi 2000 terawattórányit tekerve a globális villanyórán. Az energetikai szakértők szerint 2050-re már a Föld áramfelhasználásának 12,7 százaléka szolgálhatja a légkondicionálást – hacsak addigra nem váltja le a mai klímákat egy minden szempontból hatékonyabb technológia.
Az IEA szerint az európai és japán háztartásokban, köz- és magánintézményekben újonnan beszerelt klímák már most is negyedével kevesebb árammal produkálják ugyanazt a hűtési teljesítményt, mint az Egyesült Államokban vagy Kínában és Indiában piacra kerülő berendezések, csakhogy az energiatakarékosabb készülékekkel hűtő országok csupán 15 százalékát birtokolják a világon működő légkondiknak.
Az USA-ban és Japánban a háztartások több mint 90 százalékát hűtik, Kína pedig már a 60 százalékos klimatizáltságnál jár, míg a leginkább felforrósodó Indiában alig 5 százalékos a penetráció a háztartásokban. A Nature Communications júniusban publikálta azt a tanulmányt, amely szerint 2050-re a jelenleg alig 30 millió készüléket használó Indiában is meghaladhatja az egymilliárdot légkondicionáló berendezések száma, ráadásul az energiazabáló, de olcsó, a nyugati belterekben már nem kívánatos technológiát képviselő fajtákból. Más trópusi országok eszközellátottsága is hasonló ütemben növekszik, ugyanilyen energiahatékonyságú színvonalon.
A Bloomberg friss energiajelentése is ezt támasztja alá, a helyzetelemzés szerint a légkondik iránti keresletnövekedés már érezhető a legszegényebb, egyben az éghajlatváltozással járó melegedésnek leginkább kitett, és nem mellesleg urbanizált régiókban.
Felizzó városok
Minden jel arra mutat, hogy a városok melegedése a globális ütemnél is gyorsabban zajlik. A New Castle-i Egyetem kutatói Európa 571 városának klímaadatait elemezve jutottak arra, hogy a városok mára állandósult forrósága egyre csak növekszik, ezáltal még az eddig gondoltnál is szélsőségesebbé válik a globális időjárás a 21. század második felében.
A környezetváltozási kutatásokra szakosodott Environmental Research Letters folyóiratban tavaly megjelent tanulmány szerint 2050-ig még inkább fokozódnak a városokat sújtó hőhullámok: Dél-Európában a gyakoriság, Közép-Európában viszont a hőmérséklet növekszik majd. Nem megy majd ritkaságszámba, hogy a kánikulák idején akár 8-14 fokkal is melegebb legyen a levegő, mint a hőhullámok közötti nyári napokon.
A meteorológiában szinte a kezdetektől külön vizsgált városi klíma kutatói mára azt is bizonyították, hogy az urbanizált területek drasztikus hőmérséklet-emelkedésének oka egyértelműen az emberi eredetű (antropogén) hőtöbblet. Ennek 80-90 százalékát nyaranta a lakó- és irodaövezetekben működő légkondicionálók termelik meg.
A nyári melegben a levegőnél 15-30 Celsius-fokkal is melegebb hőszigeteket is létrehozó berendezések környezetre gyakorolt hatásai rendszerint 24 órán belül érvényesülnek. Az elmúlt két évtizedben Londontól New Yorkon és Tokión át Párizsig építészek, energetikai mérnökök, várostervezők és meteorológusok közösen gyűjtötték az adatokat, elemezték a hőtérképeket, vizsgálták a városi éghajlat idő- és térbeli változásait. A hongkongi antropogén hőtöbbletet azonosító tanulmány szerint a nemzetközi kutatások egyértelművé tették, hogy a vidékinél már amúgy is forróbb urbánus levegőt a klímaberendezések még akkor is legalább 1 Celsius-fokkal tovább fűtik, ha a kültéri egységek hőszigetelése tökéletes, és az épületek árnyékolása, átszellőztetése is megfelelő. Amennyiben az épületben nem központi a klíma, hanem több, vagy inkább sok önálló légkondi hűti a belső tereket, akkor a hőtöbblet bőven meghaladhatja a 2-3 fokot is.
A hőtöbblet mértéke akkor is beszédes, ha nem a levegő hőmérsékletével, hanem energiájával számolnak a kutatók. Az eddigi legnagyobb antropogén hőáramot Tokió produkálta, az úgynevezett energiaáram sűrűsége 1999-ben négyzetméterenként 1590 watt volt a japán főváros centrumában.
Az 1 millió főnél népesebb, sűrűn beépített és klimatizált városcentrumokban rendszerint 400-600 W/m2-es ez az érték, miközben a szakirodalom szerint az 1970-es években az 50 W/m2 a téli fűtési szezonban is magasnak számított egy városi épület esetében.
Klímabarát klímák?
A Kaliforniai Egyetem energiakutatásokra specializálódott Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriuma két éve publikálta azt a tanulmányt, amely szerint ki lehet lépni a jelenlegi klímatechnológia ördögi köréből. A Berkeley Lab kutatói azt állítják, hogy
a felmelegedés mértéke a légkondicionáló berendezések klímabarát fejlesztése és hatékonyságjavítása által önmagában is mintegy 20-25 százalékkal korlátozható.
A tanulmány szerint már 30 százalékos hatékonyságjavulás azzal a hatással járna, hogy 2030-ban 1500 erőművel kevesebbre lenne szükség világszerte az áramigények kielégítéséhez. A kutatók úgy vélik, a berendezések hatékonyságjavításával mintegy 89,7 gigatonnával lehetne visszafogni a globális üvegházgáz-kibocsátást – vagyis jobban csökkenne a kibocsátás, mint ha a szélenergia részarányát 2050-ig jóval 20 százalék fölé emelnék a világ energiaellátásában.
Kapcsolódó korábbi cikkeink:
