Air Condition : Η ψυχρή Υπερθέρμανση [Air Conditioner: The Cold Overheating]

Ilias Ganetsos/Diopter Sight
Health and  Science
Published in
10 min readJul 4, 2024

Ηλίας Γκανέτσος/ Ilias Ganetsos

Editorial Note: You can read the English version of this story on Health and Science publication by clicking on the following link.

Τραγική Ειρωνεία ανάδρασης: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε περισσότερο κλιματισμό. Περισσότερος κλιματισμός οδηγεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Το πρόβλημα που δημιουργεί ο κλιματισμός μοιάζει, σε μικρογραφία, με το μεγαλύτερο πρόβλημα της ανθρωπότητας κατά την καταπολέμηση της κλιματικής κρίσης. Οι λύσεις στις οποίες καταφεύγουμε με ευκολία μόνο πυροδοτούν το αρχικό πρόβλημα. Το πρόβλημα έλλειψης μίας ριζικά βιώσιμης εναλλακτικής

Tα κλιματιστικά, ιδιαίτερα σε περιοχές που πλήττονται από υψηλές θερμοκρασίες (Ινδία, Κίνα, Αφρική, κ.ά.), αποτελούν την κορυφαία πηγή αύξησης της μελλοντικής ζήτησης ηλεκτρισμού. Έως το 2050 ο ηλεκτρισμός για τα κλιματιστικά (που από 1,6 δισ. συσκευές σήμερα θα εκτοξευθούν στις 5,6 δισ. το 2050) αυτών των πολυπληθών χωρών θα τριπλασιαστεί, φθάνοντας το 37% της παγκόσμιας ζήτησης. Οι ΗΠΑ χρησιμοποιούν ήδη τόση ηλεκτρική ενέργεια για τον κλιματισμό κάθε χρόνο, όσο το Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιεί συνολικά. Η IEA προβλέπει ότι καθώς ο υπόλοιπος κόσμος φτάνει σε ανάλογα επίπεδα, ο κλιματισμός θα αποτελεί περίπου το 13% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως και θα παράγει 2 δισεκατομμύρια τόνους CO2 ετησίως — περίπου το ίδιο ποσό που παράγει η Ινδία, η τρίτη μεγαλύτερη πηγή εκπομπής στον κόσμο σήμερα .

Για να υπερνικήσουν τη ζέστη, οι άνθρωποι στρέφονται όλο και περισσότερο στον κλιματισμό. Ο αριθμός των μονάδων AC παγκοσμίως θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 244% έως το 2050, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, και η ζήτηση θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 59% στις ΗΠΑ, σύμφωνα με ανάλυση του 2020 από την ανεξάρτητη ερευνητική ομάδα Climate Central.

Στις ΗΠΑ, η υπερβολική ζέστη είναι η πιο θανατηφόρα αιτία ακραίων καιρικών συνθηκών στην υδρόγειο. Υπήρξαν περισσότεροι από 60.000 θάνατοι που σχετίζονται με τα κύματα καύσωνα σε ολόκληρη την Ευρώπη το 2022, με 4.500 μόνο στο Ηνωμένο Βασίλειο. Στις ΗΠΑ, 11.000 πέθαναν μόνο πέρυσι. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο κόσμος χρειάζεται περισσότερη ψύξη. Μια ανάλυση που δημοσιεύθηκε πέρυσι από μια κοινοπραξία μη κερδοσκοπικών οργανισμών, κυβερνήσεων και εταιρειών υπολόγισε ότι 1,2 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε 77 χώρες διατρέχουν υψηλό κίνδυνο υγείας και διαβίωσης λόγω έλλειψης πρόσβασης στην ψύξη. Από αυτήν τη άποψη η χρήση κλιματιστικού θα μπορούσε να φανεί σωτήρια, όμως συνεπάγεται με ένα τεράστιο κλιματικό κόστος που μεταγενέστερα εγκυμονεί ένα διπλάσιο ποσοστό θανάτων από την ίδια αιτία. Ο κλιματισμός εξελίσσεται ταχέως από μια συσκευή που προσθέτει άνεση και ευκολία σε ένα “θαυματουργό” σύστημα υποστήριξης ζωής. Ακόμα όμως κι αν είναι έτσι πόσοι πραγματικά έχουν ένα τέτοιο προνόμιο δροσιάς σήμερα ?

Δισεκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση και το κόστος ενέργειας είναι τεράστιο

Η αγορά και η λειτουργία της τεχνολογίας ενός κλιματιστικού είναι δαπανηρή, καθιστώντας την συχνά απρόσιτη για τις φτωχές κοινότητες στις ΗΠΑ και παγκοσμίως. Στις ΗΠΑ, έρευνα δείχνει ότι τα νοικοκυριά με χαμηλότερο εισόδημα είναι πολύ πιο πιθανό να μην έχουν πρόσβαση στις τεχνολογίες. Και μια μελέτη του 2019 διαπίστωσε ότι μεταξύ 1,8 και 4,1 δισεκατομμυρίων ανθρώπων στις αναπτυσσόμενες χώρες που αντιμετωπίζουν τακτικά επικίνδυνα υψηλές θερμοκρασίες δεν έχουν πρόσβαση στην τεχνολογία ψύξης. Από τα δύο δισεκατομμύρια μονάδες κλιματισμού που χρησιμοποιούνται σήμερα σε όλο τον κόσμο, η πλειονότητα είναι συγκεντρωμένη σε χώρες της Βόρειας Αμερικής και της Ανατολικής Ασίας μεγαλύτερου βιοτικού επιπέδου (με την Ευρώπη, η οποία έχει γενικά ηπιότερο κλίμα, να βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής με το 19% των νοικοκυριών να έχει στην κατοχή του), ενώ παράλληλα μόνο το 8% των 3 δισεκατομμυρίων ανθρώπων στις θερμότερες τροπικές περιοχές διαθέτουν κλιματισμό, σε σύγκριση με πάνω από το 90% των νοικοκυριών στην Αμερική και την Ιαπωνία. Οι ΗΠΑ χρησιμοποιούν περισσότερη ενέργεια για ψύξη ανά άτομο από οποιαδήποτε άλλη χώρα στον πλανήτη. Το 2016, 328 εκατομμύρια Αμερικανοί — δηλαδή λιγότερο από το 5% του παγκόσμιου πληθυσμού — κατανάλωσαν περισσότερη ενέργεια για ψύξη από τα 4,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι που ζουν σε όλη την Αφρική, τη Λατινική Αμερική, τη Μέση Ανατολή και την Ασία, με εξαίρεση την Κίνα.

Ο κλιματισμός μας χωρίζει άνισα ανά φυλή και τάξη. Η NYC «Environment & Health Data Portal» σημειώνει ότι «ο κίνδυνος ασθένειας ή θανάτου που σχετίζεται με κύματα καύσωνα είναι υψηλότερος σε κοινότητες με λιγότερο πράσινο χώρο και φτωχές έγχρωμες κοινότητες που έχουν βιώσει ιστορικό ρατσισμό και διαχωρισμό». Στην πραγματικότητα, οι κοινότητες που έχουν βιώσει ιστορικά ρατσισμό και διαχωρισμό (π.χ. Redlining) είναι πιο ζεστές λόγω αυτής της ιστορίας. Λιγότερη χρηματοδότηση για τη φύτευση δέντρων στο Χάρλεμ πριν από δεκαετίες σημαίνει λιγότερη σκιά σήμερα, πράγμα που σημαίνει μια πιο ζεστή γειτονιά από μια γειτονιά μόλις λίγα τετράγωνα νότια. Στη Νέα Υόρκη, οι μαύροι κάτοικοι αποτελούν μόνο το 22% του πληθυσμού, αλλά αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 50% των θανάτων λόγω ζέστης της πόλης.

ΠΗΓΗ: Brookings Metro. Note: Analysis of 35 US metro areas household-level data from 2017 and 2019

Δυστυχώς όμως δεν είναι μόνο η οικονομική πρόκληση της κατασκευής και κατανομής περισσότερων συστημάτων ψύξης. Το περιβαλλοντικό κόστος είναι το πιο δυσοίωνο μέρος της υπόθεσης . Το να κάνουμε τους εσωτερικούς χώρους πιο δροσερούς για τον άνθρωπο σημαίνει να κάνουμε τα εξωτερικά περιβάλλοντα πιο θερμά για όλα τα υπόλοιπα έμβια όντα, με περισσότερη βιομηχανική παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας, τα οποία συντελούν στη συσσώρευση αερίων του θερμοκηπίου.

ΤΟ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΑΠΟΤΥΠΩΜΑ

Τα περισσότερα μοντέλα κλιματιστικών απαιτούν τη χρήση χημικών ουσιών που συντελούν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Ο κλιματισμός παράγει περίπου το 4 τοις εκατό των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου απελευθερώνοντας περισσότερους από 100 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο και αντιπροσωπεύουν περίπου το 10% της συνολικής παγκόσμιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Στις συσκευές AC καταναλώνονται κατά κανόνα υδροφθοράνθρακες (HFC), μια κατηγορία επικίνδυνων αερίων του θερμοκηπίου που παγιδεύουν πολύ περισσότερη θερμότητα από το διοξείδιο του άνθρακα. Οι περισσότερες μονάδες AC επίσης εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ψυκτικά μέσα που είναι ισχυρά αέρια θερμοκηπίου (GHG) χιλιάδες φορές πιο ισχυρά στην παγίδευση θερμότητας στην ατμόσφαιρα από το διοξείδιο του άνθρακα, το κύριο GHG.

Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο — R-410A — είναι περισσότερο από 2.000 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα.

Καθώς λειτουργούν τα μηχανήματα, το ψυκτικό ταξιδεύει σε σωλήνες μεταξύ περιοχών χαμηλής και υψηλής πίεσης, μετατρέπεται σε αέριο καθώς απορροφά θερμότητα από το εσωτερικό και απελευθερώνει τη θερμότητα έξω καθώς συμπυκνώνεται ξανά σε υγρό. Στη μορφή αερίου, τα HFC μπορούν να διαρρεύσουν μέσω των αρμών στις σωληνώσεις (μια τυπική οικιστική μονάδα μπορεί να χάσει το 10% του ψυκτικού της κάθε χρόνο) ή μπορεί να απελευθερωθεί εντελώς εάν ένα κλιματιστικό πεταχτεί χωρίς να αποστραγγιστεί σωστά.

Tα Air Condition περιέχουν επίσης Φρέον. Το φρέον είναι ένας χλωροφθοράνθρακας (CFC), ο οποίος καταστρέφει το στρώμα του όζοντος και επίσης δρα ως αέριο υπερθέρμανσης του πλανήτη. Μέχρι το 1974, ο βιομηχανοποιημένος κόσμος έβγαζε CFC, χημικές ουσίες που δεν είχαν εμφανιστεί ποτέ στον πλανήτη σε σημαντικές ποσότητες, με ρυθμό ενός εκατομμυρίου μετρικών τόνων ετησίως — η μάζα που αντιστοιχεί σε περισσότερα από 500.000 αυτοκίνητα. Εκείνη ήταν η χρονιά που οι χημικοί της ατμόσφαιρας Sherry Rowland και Mario Molina υπέθεσαν για πρώτη φορά ότι τα μόρια χλωρίου στους CFC μπορεί να καταστρέφουν το όζον στη στρατόσφαιρα συνδέοντας με ελεύθερα άτομα οξυγόνου και διαταράσσοντας τη λεπτή χημεία της ατμόσφαιρας.

Το στρώμα του όζοντος απορροφά τη χειρότερη υπεριώδη ακτινοβολία UV του ήλιου. Χωρίς το στρατοσφαιρικό όζον, η ζωή όπως ξέρουμε είναι αδύνατη. Μια μείωση 1 τοις εκατό στο πάχος της στιβάδας του όζοντος οδηγεί σε χιλιάδες νέες περιπτώσεις καρκίνου του δέρματος. Η μεγαλύτερη εξάντληση θα οδηγούσε σε καταστροφές των καλλιεργειών, στην διάβρωση των ωκεάνιων συστημάτων τροφίμων και, τελικά, στην έκλειψη ολόκληρης της ζωής στη Γη.

Σύμφωνα με την τροποποίηση του Κιγκάλι των Ηνωμένων Εθνών , που συμφωνήθηκε το 2016, πολλές χώρες καταργούν σταδιακά τα HFC — αυτά τα επιβλαβή ψυκτικά που χρησιμοποιούνται σε πολλά κλιματιστικά — και τα αντικαθιστούν με πιο φιλικές προς το κλίμα επιλογές, όπως υδροφθορολεφίνες ή HFO. Οι ειδικοί συμφωνούν ότι ένα γρήγορο τέλος των HFC θα μπορούσε να αποτρέψει έως και 0,5ºC αύξηση της θερμοκρασίας τον επόμενο αιώνα — το ένα τρίτο της διαδρομής προς τους στόχους της Συμφωνίας του Παρισιού για το κλίμα.

Παρόμοιες κινήσεις έχουν λειτουργήσει και στο παρελθόν. Η τροποποίηση του Κιγκάλι είναι μια ενημέρωση του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ που βοήθησε στη σταδιακή κατάργηση των χλωροφθορανθράκων ή CFC που καταστρέφουν το όζον που υπογράφηκε το 1987 και παραμένει μέχρι σήμερα η μόνη επιτυχημένη διεθνής συμφωνία για το περιβάλλον με δεσμευτικούς στόχους για τις εκπομπές αερίων που είχε καταφέρει να εκμηδενίσει την βιομηχανική παραγωγή των CFC μέχρι το 1997.

Ορισμένα κλιματιστικά χρησιμοποιούν πλέον, λοιπόν, πιο φιλικά συνθετικά, προς το κλίμα, ψυκτικά μέσα, Τις υδροφθοροολεφίνες (HFO). Ωστόσο ακόμα και αν προωθούνται ως βιώσιμη εναλλακτική των HFC προκαλούν σοβαρό αντίκτυπο στο περιβάλλον. Μια μελέτη από το Πανεπιστήμιο York του Καναδά αποκαλύπτει πως ενώ τα HFO μπορεί να είναι λιγότερο επιβλαβή για το κλίμα, διασπώνται στην ατμόσφαιρα και δημιουργούν υψηλά επίπεδα τριφθοροξικού οξέος (TFA) — το οποίο είναι πολύ επιβλαβές και τοξικό για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον. Τα επίπεδα αυτών των χημικών έχουν δεκαπλασιαστεί από το 1990 και θα συνεχίσουν να αυξάνονται καθώς χρησιμοποιούνται περισσότερα HFO παγκοσμίως. Για να αποφευχθεί αυτή η δυνητικά επικίνδυνη συσσώρευση TFA, η εξάπλωση των HFOs πρέπει να επιβραδυνθεί ή το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ ίσως χρειαστεί να ενισχυθεί για άλλη μια φορά για να καταργηθεί σταδιακά το πιο πρόσφατο συνθετικό ψυκτικό.

Ευτυχώς, τα HFO δεν είναι η μόνη εναλλακτική λύση στα HFC — τα φυσικά ψυκτικά μέσα, συμπεριλαμβανομένης της αμμωνίας, του διοξειδίου του άνθρακα και των υδρογονανθράκων, είναι εφικτά και οι κλιματικά ουδέτερες λύσεις υιοθετούνται όλο και περισσότερο στον ψυκτικό εξοπλισμό παγκοσμίως.

ΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΑΣ

Eνα μέλλον στο οποίο η στροφή προς μία αειφόρο και τελέσφορη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μοιάζει δυνατό, όμως στην πραγματικότητα απέχουμε κραυγαλέα από κάτι τέτοιο. Θα χρειαστούν αρκετές δεκαετίες για να μεταμορφωθούν όλες οι υποδομές της χώρας την ώρα που λόμπι κολοσσοί πετρελαίου και φυσικού αερίου όπως η Big Oil ,η Exxon Mobil και η ADNOC αντιστέκονται σε κάθε βήμα αυτού του μετασχηματισμού. Πάνω απ’ όλα, η ανανεώσιμη ενέργεια δεν είναι απαλλαγμένη από υλικούς περιορισμούς ή φυσικούς περιορισμούς. Οι ηλιακοί συλλέκτες, οι ανεμογεννήτριες και τα ηλεκτρικά οχήματα χρειάζονται γη καθώς και χάλυβα και ορυκτά συγκρούσεων όπως το κοβάλτιο και το λίθιο, τα οποία αναδιαμορφώνουν μέρη όπως η Βολιβία και η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό όπου εξορύσσονται. Το Διεθνές Ινστιτούτο για τη Βιώσιμη Ανάπτυξη δημοσίευσε λεπτομερείς εκθέσεις που συνδέουν τη ζήτηση των ΗΠΑ για υποδομές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με αυξημένη «ευθραυστότητα και διαφθορά» σε καθεστώτα σε όλο τον κόσμο. Εάν η σωτηρία και η βελτίωση των ανθρώπινων ζωών είναι αυτό που επιδιώκουμε με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας — και θα έπρεπε να είναι — πρέπει να βεβαιωθούμε ότι οι ζωές ανεπτυγμένων χωρών δεν βελτιώνονται σε βάρος των φτωχότερων λαών.

Οι βελτιώσεις στην ενεργειακή απόδοση μπορούν να μειώσουν τη ζήτηση. Ο καλύτερος σχεδιασμός AC μπορεί να αξιοποιήσει λιγότερη ενέργεια για την ίδια ένταση ψύξης. Ο καλύτερος σχεδιασμός της υποδομής μπορεί επίσης να αξιοποιήσει καλύτερα την ενέργεια στην πηγή της. Επί του παρόντος, περίπου το 66% της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται πριν φτάσει στους χρήστες. Οι ειδικοί επισημαίνουν ότι η προσοχή πρέπει να στραφεί σε εναλλακτικούς τρόπους ψύξης, που να επιτρέπουν στους ανθρώπους να διατηρούν ένα ανεκτό επίπεδο διαβίωσης σε κλειστούς χώρους χωρίς να προκαλείται μη αναστρέψιμη ζημιά στο περιβάλλον.

Σύμφωνα με το βρετανικό μέσο Guardian, μία από τις πλέον δημοφιλείς τεχνολογίες κλιματισμού είναι οι ηλεκτρικές αντλίες θερμότητας, οι οποίες μπορούν να θερμάνουν και να ψύξουν τα σπίτια. Τις ζεστές ημέρες, οι συσκευές αντλούν ζεστό αέρα έξω από το σπίτι και τραβούν δροσερό αέρα μέσα. Οι αντλίες θερμότητας είναι πολύ πιο αποδοτικές από τα παραδοσιακά κλιματιστικά, ενώ απαιτούν μικρότερες ποσότητες ψυκτικών υγρών.

Ζωτικής σημασίας όμως παραμένει η προσπάθεια βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης των κλιματιστικών. Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, το 2018 τα κλιματιστικά που βρίσκονταν σε λειτουργία, σε παγκόσμιο επίπεδο, δεν ήταν ούτε κατά το ήμισυ όσο αποδοτικά θα μπορούσαν να είναι με βάση τη διαθέσιμη τεχνολογία. Και τα λιγότερο αποδοτικά μοντέλα — που συχνά βρίσκονται σε νοικοκυριά με χαμηλό εισόδημα — απαιτούν ακόμη περισσότερη ενέργεια για να λειτουργήσουν.

Άλλες κοινές τεχνολογίες μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην ψύξη των σπιτιών. Οι ανεμιστήρες, για παράδειγμα, είναι πολύ φθηνότεροι και καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια από τα κλιματιστικά, σύμφωνα με καθηγητή του Yale dr.Rao. Σε ξηρά περιβάλλοντα μάλιστα, μπορούν να είναι εκπληκτικά αποτελεσματικοί.

Σε ορισμένες περιοχές που υποφέρουν από τον συνδυασμό ζέστης και υγρασίας, όπως στην Βομβάη της Ινδίας, οι αφυγραντήρες θα μπορούσαν επίσης να προσφέρουν σημαντική ανακούφιση.

Σε άλλες τοποθεσίες, μια τεχνολογία χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας που είναι γνωστής ως «ψύκτης αέρα», θα μπορούσε να αποτελέσει μια σημαντικά αποδοτικότερη λύση σε σχέση με το κλιματιστικό. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν έναν ανεμιστήρα για να τραβούν τον αέρα σε ένα δροσερό, υγρό υλικό και στη συνέχεια να τον διαχέουν ξανά στο σπίτι.

Η μείωση του κλιματισμού δεν σημαίνει ότι αφήνουμε πίσω τη νεωτερικότητα, αλλά απαιτεί να αντιμετωπίσουμε ορισμένες από τις συνέπειές της. Δεν είναι θέμα επιστροφής στο παρελθόν αλλά διασφάλισης ενός ζωτικού αύριο και αν ο κόσμος δεν μπορεί να δει κάτι τέτοιο τουλάχιστον μπορεί να το αισθανθεί στην ηλιοκαμένη του επιδερμίδα.

--

--

Ilias Ganetsos/Diopter Sight
Health and  Science

Ilias Ganetsos is a student of Environmental Science in Aegean University and a Columnist from Athens/Greece