Analitycy energetyczni: fotowoltaika i klimatyzacja się uzupełniają, ale wyścig o schłodzenie Europy może przynieść odwrotny skutek.
Europejski boom na energię słoneczną zapewnia mieszkańcom wiele godzin „darmowej” klimatyzacji (AC), dając tak potrzebną ulgę podczas najnowszej fali upałów.
REKLAMA
REKLAMA
Ekstremalne upały opanowały w tym tygodniu znaczną część kontynentu, powodując poważne zakłócenia i śmierć kilkudziesięciu osób. Prognozy pogody ostrzegają, że fala upałów przesuwa się na wschód i zagraża dużej części Europy Środkowej.
Nowa analiza ośrodka analitycznego Ember, zajmującego się energetyką, wykazała, że przeciętny brytyjski dom z panelami słonecznymi na dachu w czasie tej fali upałów wytwarzał dość energii, by zasilać klimatyzator przez pięć godzin dziennie.
Czy jednak klimatyzacja może być naprawdę przyjazna dla środowiska, nawet jeśli działa na prąd ze słońca?
Jak szkodliwa dla planety jest klimatyzacja?
Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA (źródło w Angielski)) szacuje, że chłodzenie pomieszczeń – głównie klimatyzacja, ale także wentylatory – pochłonęło w 2022 roku ok. 2100 terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej. To ok. 7 proc. światowego zużycia prądu w tym roku.
Część tej energii pochodzi z paliw kopalnych, dlatego klimatyzację często uznaje się za istotne źródło emisji CO2. W 2022 roku IEA oszacowała, że chłodzenie pomieszczeń odpowiadało za ok. 1 mld ton CO2 ze zużycia energii elektrycznej, czyli prawie 3 proc. globalnych emisji CO2.
Choć może się to nie wydawać dużo, eksperci przewidują, że w ciągu najbliższych trzech dekad liczba klimatyzatorów może się potroić i sięgnąć 5,5 mld urządzeń, gdy zmiany klimatu będą dalej podnosić temperatury.
Unia Europejska, gdzie klimatyzacja jest znacznie mniej powszechna niż np. w USA, może mieć do 2050 roku ponad 275 mln klimatyzatorów. We Francji najnowsza fala upałów, w czasie której we wtorek (23 czerwca) padły rekordy temperatur, już wywołała polityczną debatę o niechęci kraju do klimatyzacji.
W Wielkiej Brytanii, która od tygodnia zmaga się z intensywnym upałem, Komitet ds. Zmian Klimatu (CC) wezwał rząd do inwestowania w klimatyzację, a także inne metody chłodzenia, takie jak zielone zacienianie, w kluczowych usługach publicznych, m.in. w szkołach.
Niezależna ocena ryzyka klimatycznego dla Wielkiej Brytanii na 2026 rok sugeruje, że przy ociepleniu o 2°C aktywnego chłodzenia będzie wymagać 22 proc. budynków w kraju.
Wykazano, że klimatyzacja systematycznie zmniejsza liczbę zgonów z powodu upałów. Według raportu Lancet Countdown z 2021 roku urządzenia chłodzące zapobiegły w 2019 roku niemal 200 tys. przedwczesnych zgonów.
Większemu popytowi towarzyszą jednak większe emisje.
Na początku tego roku naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham ostrzegli, że w najgorszym scenariuszu globalnych emisji do 2050 roku klimatyzacja może odpowiadać za więcej CO2, niż wynoszą obecne roczne emisje USA.
„Energetyka słoneczna i klimatyzacja się uzupełniają”
Jednak światowy boom na energię słoneczną może temu zapobiec, zastępując prąd z paliw kopalnych czystą energią.
„Energetyka słoneczna i klimatyzacja to technologie, które się uzupełniają i mają podobny rozkład sezonowy, choć klimatyzacji częściej używa się później w ciągu dnia” – podkreśla Ember.
„21 i 22 czerwca typowa instalacja fotowoltaiczna na dachu w Wielkiej Brytanii generowała 15 MWh energii dziennie, co odpowiada pięciu godzinom zapotrzebowania na prąd dla klimatyzacji całego domu (o mocy 3 kW).”
Jak dodaje raport, w 1,9 mln brytyjskich domów z panelami na dachach każdego dnia fali upałów powstawała ilość energii równa 10 mln godzin pracy klimatyzacji zasilanej słońcem.
Ślad klimatyzacji w emisjach gazów cieplarnianych
Wpływ klimatyzacji na środowisko wykracza jednak daleko poza jej zależność od paliw kopalnych. Takie urządzenia wykorzystują specjalne mieszaniny chemiczne, tzw. czynniki chłodnicze, które pochłaniają ciepło z wnętrza domu i oddają je na zewnątrz.
Czynniki chłodnicze, takie jak fluorowęglowodory (HFC) i chlorofluorowęglowodory (HCFC), to silne gazy cieplarniane, które zatrzymują w atmosferze tysiące razy więcej ciepła niż CO2.
Z danych Our World In Data (źródło w Angielski) wynika, że emisje gazów cieplarnianych z klimatyzacji sięgnęły w 2022 roku 1750 ton ekwiwalentu CO2, co stanowiło 3,2 proc. wszystkich emisji gazów cieplarnianych w tym roku.
Klimatyzatory stają się coraz bardziej efektywne energetycznie – zużywają mniej prądu i wiążą się z mniejszymi emisjami gazów cieplarnianych. Według IEA na świecie wciąż jednak kupuje się urządzenia, które są o połowę mniej wydajne od najlepszych modeli dostępnych w sklepach.
Powodem mogą być wysokie koszty zakupu, zwłaszcza w krajach o niskich dochodach, ale także zwykły brak informacji. W przeciętnym brytyjskim domu montaż klimatyzacji to wydatek ok. 2500 funtów (2895 euro) na jedno pomieszczenie.
UE i Wielka Brytania stopniowo wycofują gazy fluorowane na rzecz naturalnych czynników chłodniczych, takich jak węglowodory (np. propan) i CO2, które są znacznie mniej szkodliwe dla klimatu, choć łatwopalność propanu komplikuje montaż.
Zakaz stosowania gazów F w mniejszych, samodzielnych jednostkach klimatyzacyjnych ma wejść w życie w UE do 2032 roku, a w pozostałych systemach do 2035 roku. Wszystkie HFC mają zostać całkowicie wyeliminowane z rynku unijnego do 2050 roku.
Miejska wyspa ciepła
Niezależnie od sprawności energetycznej klimatyzatora sam proces odbierania ciepła z wnętrza budynku i oddawania go na zewnątrz wzmacnia zjawisko miejskiej wyspy ciepła.
Chodzi o sytuację, w której ciepło zatrzymuje się między wysokimi budynkami oraz w ogromnych połaciach asfaltu i betonu, a następnie jest stopniowo uwalniane do powietrza. Dlatego w dużych miastach stres cieplny jest zwykle większy.
Jak podaje unijna Służba ds. Zmian Klimatu Copernicus (C3S), w centrum Londynu i Paryża nocne temperatury są regularnie o ok. 4°C wyższe niż na okolicznych obszarach wiejskich.
„Wraz ze wzrostem temperatur na świecie ryzykujemy, że wpadniemy w swoisty wyścig zbrojeń, w którym obrona przed ekstremalnymi upałami będzie jeszcze pogarszać sytuację” – mówi profesor Yuli Shan z Uniwersytetu w Birmingham.
„Świat musi szybko przejść na czystsze, bardziej efektywne technologie chłodzenia, a jednocześnie zapewnić sprawiedliwy dostęp do chłodzenia, zwłaszcza osobom najbardziej narażonym”.