L'Agenzia internazionale per l'energia ha definito l'aumento della domanda di raffreddamento globale come uno dei punti ciechi più critici nel dibattito sull'energia di oggi. Un nuovo studio intitolato "Soddisfare l'aumento della domanda di raffreddamento globale con il fotovoltaico durante il 21° secolo" fornisce nuove informazioni fondamentali su una domanda fondamentale:qual è la capacità fotovoltaica (FV) necessaria per alimentare il mondo in modo sostenibile?

Lo studio è uno sforzo collaborativo di un team internazionale di esperti di energia solare della Aalto University of Finland, Massachusetts Institute of Technology e SMART (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology). Analizza l'intersezione di due tendenze dominanti nel settore energetico durante il 21° secolo:l'impulso a decarbonizzare il settore energetico per mitigare i pericolosi cambiamenti climatici antropogenici, e l'aumento della prosperità economica nei paesi tropicali, che crea una maggiore domanda di raffreddamento rispetto al riscaldamento.

Più specificamente, lo studio indaga se i diversi miliardi di dispositivi di condizionamento dell'aria che dovrebbero entrare in funzione entro il 21° secolo potrebbero essere alimentati da elettricità fotovoltaica pulita, evitando la necessità di un'ulteriore generazione di elettricità basata sul carbonio, e accelerando la crescita del settore fotovoltaico nel processo. Dott. Hannu Laine, l'autore principale dello studio, dice, "Come abbiamo setacciato la letteratura scientifica, abbiamo trovato molti studi teorici e sperimentali dettagliati che dimostrano la sinergia di raffreddamento e fotovoltaico su piccola scala, come singoli edifici o comunità. Però, non siamo stati in grado di individuare una singola analisi che valuti la portata e il grado della sinergia tra raffreddamento e fotovoltaico a livello globale."

Un altro punto cieco è stata la discussione su come cambierà il quadro con l'avanzare del riscaldamento globale, i paesi tropicali guadagnano ricchezza e man mano che i condizionatori d'aria diventano più efficienti. "Questa carenza rende impossibile per i responsabili politici, investitori e ricercatori per stimare l'impatto globale del fenomeno, " dice il dottor Laine.

Il team ha deciso di stimare quanta generazione di elettricità fotovoltaica sarebbe necessaria per alimentare la domanda di raffreddamento globale oggi e come quel numero cambierebbe man mano che i paesi tropicali guadagnano ricchezza, con l'avanzare del riscaldamento globale, e poiché l'innovazione tecnologica crea condizionatori d'aria più efficienti. Usando un sistema socioeconomico consolidato, cambiamenti climatici e proiezioni di miglioramento dell'efficienza energetica, prevedevano che la domanda di raffreddamento sarebbe aumentata da circa 400 TWh/anno nel 2018 a quasi 14 000 TWh/anno entro la fine del secolo, un drammatico aumento di 35 volte, nonostante la crescente efficienza dei condizionatori. In termini monetari, ciò significa che l'industria del raffreddamento passa da un'industria di circa 50 miliardi di dollari l'anno a un'industria di 1,5 trilioni di dollari l'anno.

Lo studio ha concluso che la potenziale capacità FV aggiunta in CA è alla pari con la capacità di produzione FV globale oggi nel suo insieme, o abbastanza per alimentare l'intero paese della Francia con il fotovoltaico, e alla fine del secolo, crescerà fino a soddisfare quello dell'India. Il dottor Laine conclude, "Ci aspettiamo che questi risultati guidino un significativo ulteriore interesse politico, così come la ricerca e gli investimenti aziendali nella sinergia tra raffrescamento e solare fotovoltaico."

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Scienze energetiche e ambientali ed è stato evidenziato sulla quarta di copertina del numero di settembre della rivista pubblicato l'11 settembre.