El 28 de junio 2019, Se registraron temperaturas récord en el departamento francés de le Gard, superando la marca de 45 ° C (113 ° F) por primera vez en Francia. Menos de un mes después, llegó una segunda ola de calor, empujando las temperaturas en París y otras ciudades a máximos nunca antes vistos.

Las altas temperaturas están afectando ahora a muchos países de todo el mundo, incluida la India, que sufrió un calor sofocante a principios de junio, con temperaturas superiores a 50 ° C (122 ° F).

Dadas las repetidas olas de calor, el uso de aire acondicionado (A / C) se ha disparado:mejora tanto las condiciones de vida como la productividad económica. Pero el alivio instantáneo que ofrece se compensa con sus efectos ambientales nocivos.

¿Cuáles son las tendencias en el uso de aire acondicionado en todo el mundo? ¿Cuáles son sus impactos ambientales y qué acciones debemos emprender para mejorar la situación? Para responder a estas preguntas, utilizamos datos proporcionados por Enerdata y un informe de 2018 de la Agencia Internacional de Energía (AIE).

Una actividad económica en auge

Menos de un tercio de los hogares en todo el mundo poseen una unidad de aire acondicionado, pero algunas regiones están más equipadas que otras. En los Estados Unidos y en Japón, El 90% de los hogares tiene uno. China ahora tiene más de un tercio de las unidades de aire acondicionado del mundo, con una tasa de propiedad familiar del 60%, una proporción muy superior a la del 8% para los 2.800 millones de hogares que viven en las regiones más cálidas. En Europa, de media, 20% de los hogares posee una unidad de aire acondicionado, pero solo el 5% de los hogares franceses lo hacen.

Las tendencias en las ventas de unidades de aire acondicionado muestran que las brechas se están cerrando. Las ventas aumentaron un 15% entre 2017 y 2018, particularmente en las economías emergentes (China, Brasil, India, Indonesia y México), donde las temperaturas extremadamente altas son cada vez más frecuentes. El número de unidades de A / C en el mundo aumentó en un 40%, y casi se ha duplicado en Asia desde 2010.

Crecimiento extremadamente rápido del consumo de energía

El aire acondicionado representa una proporción cada vez mayor del consumo eléctrico en el sector de la construcción, tanto residencial como terciario. Es responsable del 12% del CO del sector. ₂ emisiones en todo el mundo.

En Arabia Saudita, El aire acondicionado representa el 73% del consumo eléctrico del sector, en comparación con el 23% en los EE. UU. y la India. En Europa, representa solo el 2%, pero con un marcado incremento anual desde 2000 (3,5% de crecimiento anual), una tasa que sigue siendo modesta en comparación con las observadas en Asia:12% anual desde 2000 en China, 11% en India y 9% en Indonesia.

Japón es una excepción, con consumo estable desde 2000:dado que el mercado de A / C está casi completamente saturado (con una tasa de propiedad del 90%), hay pocos cambios en el número de unidades de aire acondicionado instaladas, y la sustitución de unidades antiguas por modelos más eficientes mejora su eficiencia energética general.

Sistemas eléctricos probados hasta sus límites

En el pico de la ola de calor de junio en Francia, el operador francés del sistema de transmisión, RTE, anunció que un récord de consumo de electricidad en verano:59, 436 MW — se habían alcanzado debido al mayor uso de unidades de aire acondicionado y ventiladores. Indicaron que cada grado por encima de las temperaturas estacionales normales se correlacionó con un consumo de electricidad adicional equivalente al de toda la ciudad de Burdeos (alrededor de 250, 000 habitantes). En China, en los días más calurosos, El aire acondicionado representa hasta la mitad de la demanda máxima de electricidad en el país.

El enfriamiento de nuestros espacios habitables ahora contribuye al calentamiento global. Primero, una gran proporción de las unidades de A / C vendidas o instaladas en todo el mundo consumen mucha energía. Consumen grandes cantidades de electricidad, producido principalmente a partir de carbón, lo que da como resultado un alto nivel de CO ₂ emisiones.

Desafortunadamente, los mayores usuarios de A / C en el mundo son aquellos con la combinación de energía más contaminante, como Arabia Saudita y China. Aunque la producción de energía en los EE. UU. Tiene un índice de carbono significativamente más bajo que en estos dos países, todavía tiene el CO más alto ₂ emisiones debido a la cantidad de electricidad generada para satisfacer la demanda de aire acondicionado. Las tendencias indican que este es un fenómeno creciente. En China, CO ₂ Las emisiones vinculadas al uso de aire acondicionado se quintuplicaron entre 2000 y 2017.

Los acondicionadores de aire también usan refrigerantes, como refrigerantes, con alto potencial de calentamiento global cuando se libera a la atmósfera. Algunos de estos agentes calientan hasta varios miles de veces más que el CO ₂ . Se supone que estos gases no deben ser emitidos por unidades de aire acondicionado, pero las fugas a menudo ocurren durante la fabricación, mantenimiento y averías.

¿Podemos mitigar los efectos nocivos?

Está, sin embargo, posible ralentizar ciertos efectos nocivos. Primero, es importante descarbonizar la energía utilizada por los edificios, para lo cual A / C representa una proporción creciente del consumo de energía. El desarrollo de las energías renovables en todo el mundo debería permitir dicha descarbonización. Segundo, es imperativo que la arquitectura se adapte al cambio climático, tanto para edificios nuevos (principalmente en Asia) como existentes (en Europa y América del Norte). Aislamiento, materiales de construcción apropiados, y la protección de ventanas contra el sol son algunas de las soluciones que pueden reducir drásticamente la necesidad de aire acondicionado.

También debemos recordar que la eficiencia energética de las unidades de aire acondicionado varía mucho de un país a otro:los equipos vendidos en Japón y la UE son generalmente un 25% más eficientes que los vendidos en los Estados Unidos y China. Optimización del consumo de energía de las unidades de A / C, especialmente mediante la aplicación de normas y el etiquetado obligatorio de eficiencia energética, podría reducir a la mitad el aumento de la demanda de energía.

También necesitamos una regulación más estricta para los fluidos refrigerantes que se han utilizado durante los últimos 30 años aproximadamente. La primera generación de gas (clorofluorocarbonos o CFC) fue prohibida en 1981 en el Protocolo de Montreal. debido a sus efectos destructivos sobre la capa de ozono.

La generación actual de refrigerantes (hidrofluorocarbonos o HFC) tiene poco efecto sobre la capa de ozono pero, lamentablemente, contribuye en gran medida al efecto invernadero. La inclusión de los HFC en el Protocolo de Montreal se oficializó finalmente en noviembre de 2018, a través de la enmienda de Kigali, que tiene como objetivo reducir el uso de HFC en un 80% entre ahora y 2038-2047.

Dentro de la UE, la regulación de gases fluorados se implementó en 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

Según la IEA, 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. Por ahora, the planned alternative is HFOs (hydrofluoroolefins), which have little greenhouse impact. Sin embargo, 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…

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.