Il 28 giugno, 2019, temperature record sono state registrate nel dipartimento francese del Gard, superando per la prima volta la soglia dei 45°C (113°F) in Francia. Meno di un mese dopo una seconda ondata di caldo ha colpito, spingendo le temperature a Parigi e in altre città a livelli mai visti prima.

Le alte temperature stanno ora affliggendo molti paesi in tutto il mondo, compresa l'India, che ha sofferto un caldo soffocante all'inizio di giugno, con temperature superiori a 50°C (122°F).

Date le ripetute ondate di calore, l'uso dell'aria condizionata (A/C) è aumentato vertiginosamente:migliora sia le condizioni di vita che la produttività economica. Ma il sollievo immediato che offre è compensato dai suoi effetti ambientali dannosi.

Quali sono le tendenze nell'uso dell'aria condizionata in tutto il mondo? Quali sono i suoi impatti ambientali e quali azioni dobbiamo intraprendere per migliorare la situazione? Per rispondere a queste domande, abbiamo utilizzato i dati forniti da Enerdata e un rapporto 2018 dell'Agenzia internazionale per l'energia (IEA).

Un'attività economica in forte espansione

Meno di un terzo delle famiglie in tutto il mondo possiede un'unità A/C, ma alcune regioni sono più attrezzate di altre. Negli Stati Uniti e in Giappone, Il 90% delle famiglie ne possiede uno. La Cina ha ora più di un terzo delle unità A/C del mondo, con un tasso di proprietà delle famiglie del 60%, un rapporto di gran lunga superiore a quello dell'8% per i 2,8 miliardi di famiglie che vivono nelle regioni più calde. In Europa, in media, Il 20% delle famiglie possiede un'unità A/C, ma solo il 5% delle famiglie francesi lo fa.

Le tendenze nelle vendite di unità A/C mostrano che i divari si stanno riducendo. Le vendite sono aumentate del 15% tra il 2017 e il 2018, in particolare nelle economie emergenti (Cina, Brasile, India, Indonesia e Messico), dove le temperature estremamente elevate sono sempre più frequenti. Il numero di unità A/C nel mondo è aumentato del 40%, ed è quasi raddoppiato in Asia dal 2010.

Crescita estremamente rapida del consumo di energia

La climatizzazione rappresenta una quota sempre più importante del consumo di energia elettrica nel settore edile, sia residenziale che terziario. È responsabile del 12% della CO . del settore ₂ emissioni in tutto il mondo.

In Arabia Saudita, L'aria condizionata rappresenta il 73% del consumo elettrico del settore, rispetto al 23% negli Stati Uniti e in India. In Europa, rappresenta solo il 2%, ma con un marcato aumento annuo dal 2000 (3,5% di crescita annuo), un tasso che rimane modesto rispetto a quelli osservati in Asia:12% annuo dal 2000 in Cina, 11% in India e 9% in Indonesia.

Il Giappone è un'eccezione, con consumi stabili dal 2000:essendo il mercato dell'aria condizionata quasi completamente saturo (con un tasso di proprietà del 90%), c'è poco cambiamento nel numero di unità A/C installate, e la sostituzione delle vecchie unità con modelli più efficienti migliora la loro efficienza energetica complessiva.

Impianti elettrici testati al limite

Al culmine dell'ondata di caldo di giugno in Francia, il gestore della rete di trasmissione francese, RTE, ha annunciato che un record per il consumo di elettricità estivo:59, 436 MW:sono stati raggiunti grazie al maggiore utilizzo di unità A/C e ventilatori. Hanno indicato che ogni grado al di sopra delle normali temperature stagionali era correlato a un consumo di elettricità aggiuntivo equivalente a quello dell'intera città di Bordeaux (circa 250, 000 abitanti). In Cina, nei giorni più caldi, L'aria condizionata rappresenta fino alla metà della domanda di elettricità di picco nel paese.

Il raffreddamento dei nostri spazi abitativi ora contribuisce al riscaldamento globale. Primo, gran parte delle unità A/C vendute o installate in tutto il mondo sono ad alta intensità energetica. Consumano grandi quantità di elettricità, prodotto principalmente utilizzando carbone, che si traduce in un'elevata CO ₂ emissioni.

Sfortunatamente, i maggiori utilizzatori di A/C nel mondo sono quelli con il mix energetico più inquinante, come l'Arabia Saudita e la Cina. Sebbene la produzione di energia negli Stati Uniti abbia un indice di carbonio significativamente più basso rispetto a questi due paesi, ha ancora la CO . più alta ₂ emissioni dovute alla quantità di energia elettrica prodotta per soddisfare la domanda di aria condizionata. Le tendenze indicano che questo è un fenomeno in crescita. In Cina, CO ₂ le emissioni legate all'uso dell'aria condizionata sono quintuplicate tra il 2000 e il 2017.

I condizionatori d'aria utilizzano anche refrigeranti, come i refrigeranti, con un alto potenziale di riscaldamento globale quando rilasciato nell'atmosfera. Alcuni di questi agenti riscaldano fino a diverse migliaia di volte di più della CO ₂ . Questi gas non dovrebbero essere emessi da unità A/C, ma spesso si verificano perdite durante la produzione, manutenzione e guasti.

Possiamo mitigare gli effetti dannosi?

È, però, possibile rallentare alcuni effetti nocivi. Primo, è importante decarbonizzare l'energia utilizzata dagli edifici, per i quali l'aria condizionata rappresenta una quota crescente del consumo energetico. Lo sviluppo delle rinnovabili a livello mondiale dovrebbe consentire tale decarbonizzazione. Secondo, è imperativo che l'architettura si adatti ai cambiamenti climatici, per il parco immobiliare sia nuovo (principalmente in Asia) che esistente (in Europa e Nord America). Isolamento, materiali da costruzione adeguati, e la protezione delle finestre dal sole sono alcune delle soluzioni che possono ridurre drasticamente la necessità di aria condizionata.

Dobbiamo anche ricordare che l'efficienza energetica delle unità A/C varia molto da un paese all'altro:le apparecchiature vendute in Giappone e nell'UE sono generalmente il 25% più efficienti di quelle vendute negli Stati Uniti e in Cina. Ottimizzazione del consumo energetico delle unità A/C, soprattutto mediante l'attuazione di norme ed etichettatura obbligatoria di efficienza energetica, potrebbe dimezzare l'aumento della domanda di energia.

Abbiamo anche bisogno di una regolamentazione più severa per i fluidi refrigeranti che sono stati in uso negli ultimi 30 anni circa. La prima generazione di gas (clorofluorocarburi o CFC) è stata vietata nel 1981 nel Protocollo di Montreal, a causa dei suoi effetti distruttivi sullo strato di ozono.

L'attuale generazione di refrigeranti (idrofluorocarburi o HFC) ha scarso effetto sullo strato di ozono ma purtroppo contribuisce pesantemente all'effetto serra. L'inclusione degli HFC nel protocollo di Montreal è stata finalmente ufficializzata nel novembre 2018, attraverso l'emendamento Kigali, che mira a ridurre l'uso di HFC dell'80% da qui al 2038-2047.

All'interno dell'UE, il regolamento F-gas è stato implementato nel 2006, entirely replaced in 2015. This regulation aims to speed up a reduction in greenhouse gas emissions through a gradual ban on HFCs currently used in the cooling sector.

Finalmente, adopting good habits is an essential part of the solution and should allow us to reduce A/C consumption. The French Environment and Energy Management Agency, Ademe, advises that rooms not be cooled to under 26°C. The difference between outside and inside temperatures should not be more than 5 to 7 degrees. This is also a way of reducing electricity bills, since an ambient temperature just 1°C too low – for example, 23°C rather than 24°C—increases an A/C unit's annual energy consumption by 12 to 18%.

3.5 times more A/C units by 2050

Secondo l'AIE, the number of A/C units worldwide will rise from 1.6 billion to 5.6 billion by 2050. This increase is expected to be particularly high in emerging economies like India, where A/C could represent 45% of peak electricity demand by 2050, as opposed to the current 10%. Large investments in new electrical plants would be necessary to meet this peak demand during the night, when solar energy is unavailable.

Let us also hope that A/C manufacturers will find an alternative to refrigerant fluids. Per adesso, the planned alternative is HFOs (hydrofluoroolefins), which have little greenhouse impact. Però, one of the degradants produced by the breakdown of HFOs is toxic to plants, and remains in soils and water for long periods of time…

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.