Podczas gdy ekstremalne fale upałów pustoszą Stany Zjednoczone, Europę i Afrykę, zabijając tysiące ludzi, naukowcy ostrzegają, że najgorsze dopiero nadejdzie. Ponieważ kraje nadal emitują gazy cieplarniane do atmosfery, a szanse na znaczące federalne prawodawstwo dotyczące zmian klimatycznych w USA się załamują, tegoroczne upały mogą wydawać się łagodne za 30 lat.
W tym tygodniu wielu było świadkami śmiercionośnego wpływu ekstremalnego upału na kraj nieprzygotowany na palące temperatury. W Wielkiej Brytanii, gdzie klimatyzacja jest rzadkością, zamknięto transport publiczny, zamknięto szkoły i biura, a szpitale odwołały procedury niebędące nagłymi wypadkami.
Klimatyzacja, technologia, którą wielu uważa za oczywistą w najbogatszych krajach świata, jest narzędziem ratującym życie podczas ekstremalnych fal upałów. Jednak tylko około 8% z 2,8 miliarda ludzi żyjących w najgorętszych – i często najbiedniejszych – częściach świata ma obecnie klimatyzację w swoich domach.
W niedawnym artykule zespół badaczy z Harvard China Project, mieszczącego się w Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), stworzył model przyszłego zapotrzebowania na klimatyzację, gdy na świecie będzie coraz więcej dni z ekstremalnym upałem. Zespół odkrył ogromną lukę między obecną wydajnością klimatyzacji a tym, co będzie potrzebne do 2050 r., aby ratować życie, zwłaszcza w krajach o niskich dochodach i rozwijających się.
Naukowcy oszacowali, że średnio co najmniej 70% populacji w kilku krajach będzie wymagać klimatyzacji do 2050 r., jeśli tempo emisji będzie nadal rosło, a liczba ta będzie jeszcze wyższa w krajach równikowych, takich jak Indie i Indonezja. Nawet jeśli świat spełni progi emisji określone w Porozumieniu paryskim dotyczącym klimatu — czego nie jest na dobrej drodze — średnio od 40% do 50% populacji w wielu najcieplejszych krajach świata nadal będzie wymagać klimatyzacji.
„Niezależnie od trajektorii emisji, konieczne jest masowe zwiększenie liczby klimatyzatorów i innych opcji chłodzenia pomieszczeń dla miliardów ludzi, aby nie byli narażeni na te ekstremalne temperatury przez resztę swojego życia” – powiedział Peter Sherman, pracownik naukowy w Harvard China Project i pierwszy autor niedawno opublikowanego artykułu.
Sherman, wraz ze współpracownikiem podoktorskim Haiyang Lin i Michaelem McElroyem, profesorem nauk o środowisku im. Gilberta Butlera w SEAS, przyjrzeli się konkretnie dniom, w których połączenie ciepła i wilgotności, mierzone za pomocą tzw. uproszczonej temperatury mokrego termometru, mogło zabić nawet młodych, zdrowych ludzi w ciągu kilku godzin. Te ekstremalne zdarzenia mogą wystąpić, gdy temperatura jest wystarczająco wysoka lub gdy wilgotność jest wystarczająco wysoka, aby zapobiec chłodzeniu ciała przez pot.
„Podczas gdy skupialiśmy się na dniach, w których uproszczona temperatura mokrego termometru przekraczała próg, powyżej którego temperatury zagrażają życiu większości ludzi, temperatury mokrego termometru poniżej tego progu mogą być nadal naprawdę niekomfortowe i wystarczająco niebezpieczne, aby wymagać klimatyzacji, szczególnie dla wrażliwych grup społecznych” — powiedział Sherman. „Tak więc jest to prawdopodobnie niedoszacowanie tego, ile klimatyzacji ludzie będą potrzebować w przyszłości”.
Zespół badawczy przeanalizował dwie wersje przyszłości — jedną, w której emisja gazów cieplarnianych znacznie wzrośnie w porównaniu do dzisiejszej średniej, oraz alternatywną, pośrednią wersję przyszłości, w której emisje zostaną ograniczone, ale nie wyeliminowane całkowicie.
W przyszłości o wysokiej emisji zespół badawczy oszacował, że 99% populacji miejskiej w Indiach i Indonezji będzie potrzebować klimatyzacji. W Niemczech, kraju o historycznie umiarkowanym klimacie, badacze oszacowali, że aż 92% populacji będzie potrzebować klimatyzacji w przypadku ekstremalnych upałów. W USA około 96% populacji będzie potrzebować klimatyzacji.
Kraje o wysokich dochodach, takie jak USA, są lepiej przygotowane nawet na najgorszą przyszłość. Obecnie około 90% populacji w USA ma dostęp do klimatyzacji, w porównaniu do 9% w Indonezji i zaledwie 5% w Indiach.
Nawet jeśli uda się ograniczyć emisje, Indie i Indonezja nadal będą musiały zapewnić klimatyzację odpowiednio 92% i 96% populacji miejskiej.
Więcej AC będzie wymagało więcej mocy. Ekstremalne fale upałów już obciążają sieci elektryczne na całym świecie, a ogromny wzrost zapotrzebowania na AC może doprowadzić obecne systemy do punktu krytycznego. Na przykład w USA klimatyzacja odpowiada już za ponad 70% szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych w ekstremalnie gorące dni w niektórych stanach.
„Jeśli zwiększysz zapotrzebowanie na prąd zmienny, będzie to miało również duży wpływ na sieć elektryczną” — powiedział Sherman. „To obciąża sieć, ponieważ wszyscy będą korzystać z prądu zmiennego w tym samym czasie, co wpłynie na szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną”.
„Planując przyszłe systemy energetyczne, jasne jest, że nie można po prostu zwiększyć obecnego zapotrzebowania, zwłaszcza w krajach takich jak Indie i Indonezja” — powiedział McElroy. „Technologie takie jak energia słoneczna mogą być szczególnie przydatne w radzeniu sobie z tymi wyzwaniami, ponieważ odpowiadająca im krzywa podaży powinna dobrze korelować z tymi letnimi okresami szczytowego zapotrzebowania”.
Inne strategie na moderowanie zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną obejmują osuszacze, które zużywają znacznie mniej energii niż klimatyzacja. Bez względu na rozwiązanie, jasne jest, że ekstremalne ciepło nie jest problemem tylko dla przyszłych pokoleń.
„To problem na chwilę obecną” – powiedział Sherman.
Holtop jest wiodącym producentem w Chinach specjalizującym się w produkcji urządzeń do odzysku ciepła powietrze-powietrze. Od 2002 roku firma zajmuje się badaniami i rozwojem technologii w dziedzinie wentylacji z odzyskiem ciepła i energooszczędnych urządzeń do uzdatniania powietrza. Główne produkty obejmują wentylator z odzyskiem energii ERV/HRV, wymiennik ciepła powietrza, centralę wentylacyjną AHU, system oczyszczania powietrza. Ponadto profesjonalny zespół ds. rozwiązań projektowych Holtop może również oferować dostosowane rozwiązania HVAC dla różnych branż.
Więcej informacji znajdziesz na stronie:https://www.seas.harvard.edu
Czas publikacji: 07-09-2022
