Em 28 de junho, 2019, temperaturas recordes foram registradas no departamento francês de le Gard, subindo acima da marca de 45 ° C (113 ° F) pela primeira vez na França. Menos de um mês depois, uma segunda onda de calor atingiu, empurrando as temperaturas em Paris e outras cidades para níveis nunca vistos antes.

As altas temperaturas estão afetando muitos países ao redor do mundo, incluindo a Índia, que sofreu um calor sufocante no início de junho, com temperaturas de mais de 50 ° C (122 ° F).

Dadas as ondas de calor repetidas, o uso de ar condicionado (A / C) disparou:melhora as condições de vida e a produtividade econômica. Mas o alívio instantâneo que ele oferece é compensado por seus efeitos ambientais prejudiciais.

Quais são as tendências de uso de A / C em todo o mundo? Quais são seus impactos ambientais e que ações devemos realizar para melhorar a situação? Para responder a essas perguntas, usamos dados fornecidos pela Enerdata e um relatório de 2018 da Agência Internacional de Energia (IEA).

Uma atividade econômica em expansão

Menos de um terço das residências em todo o mundo possui uma unidade A / C, mas algumas regiões são mais equipadas do que outras. Nos Estados Unidos e no Japão, 90% das famílias têm um. A China agora tem mais de um terço das unidades de A / C do mundo, com uma taxa de propriedade familiar de 60% - uma proporção muito acima de 8% para os 2,8 bilhões de famílias que vivem nas regiões mais quentes. Na Europa, na média, 20% das famílias possuem uma unidade A / C, mas apenas 5% das famílias francesas o fazem.

As tendências nas vendas de unidades A / C mostram que as lacunas estão se fechando. As vendas aumentaram 15% entre 2017 e 2018, particularmente nas economias emergentes (China, Brasil, Índia, Indonésia e México), onde temperaturas extremamente altas são cada vez mais frequentes. O número de unidades de A / C no mundo aumentou 40%, e quase dobrou na Ásia desde 2010.

Crescimento extremamente rápido no consumo de energia

O ar condicionado representa uma proporção cada vez maior do consumo de eletricidade no setor de construção, residenciais e terciárias. É responsável por 12% do CO do setor ₂ emissões em todo o mundo.

Na Arábia Saudita, A / C é responsável por 73% do consumo de eletricidade do setor, em comparação com 23% nos EUA e na Índia. Na Europa, representa apenas 2%, mas com um aumento anual acentuado desde 2000 (crescimento de 3,5% ao ano), taxa que permanece modesta quando comparada às observadas na Ásia:12% ao ano desde 2000 na China, 11% na Índia e 9% na Indonésia.

O Japão é uma exceção, com consumo estável desde 2000:uma vez que o mercado de A / C está quase completamente saturado (com uma taxa de propriedade de 90%), há pouca mudança no número de unidades A / C instaladas, e substituir unidades antigas por modelos mais eficientes melhora a eficiência energética geral.

Sistemas elétricos testados em seus limites

No pico da onda de calor de junho na França, a operadora francesa do sistema de transmissão, RTE, anunciou que um recorde de consumo de eletricidade no verão - 59, 436 MW — foi alcançado devido ao aumento do uso de unidades de A / C e ventiladores. Eles indicaram que cada grau acima das temperaturas sazonais normais estava correlacionado com o consumo adicional de eletricidade equivalente ao de toda a cidade de Bordeaux (cerca de 250, 000 habitantes). Na China, nos dias mais quentes, O A / C responde por até metade do pico da demanda de eletricidade no país.

Resfriar nossos espaços residenciais agora contribui para o aquecimento global. Primeiro, uma grande proporção das unidades de A / C vendidas ou instaladas em todo o mundo consomem muita energia. Eles consomem grandes quantidades de eletricidade, produzido principalmente com carvão, o que resulta em alto CO ₂ emissões.

Infelizmente, os maiores usuários de A / C no mundo são aqueles com a matriz energética mais poluente, como a Arábia Saudita e a China. Embora a produção de energia nos EUA tenha um índice de carbono significativamente mais baixo do que nesses dois países, ainda tem o maior CO ₂ emissões devido à quantidade de eletricidade gerada para atender a demanda por ar condicionado. As tendências indicam que este é um fenômeno crescente. Na China, CO ₂ as emissões associadas ao uso de A / C aumentaram cinco vezes entre 2000 e 2017.

Os condicionadores de ar também usam refrigerantes, como refrigerantes, com alto potencial de aquecimento global quando liberado na atmosfera. Alguns desses agentes são até vários milhares de vezes mais quentes do que o CO ₂ . Esses gases não devem ser emitidos por unidades A / C, mas o vazamento geralmente ocorre durante a fabricação, manutenção e avarias.

Podemos mitigar os efeitos nocivos?

Isto é, Contudo, possível retardar certos efeitos prejudiciais. Primeiro, é importante descarbonizar a energia utilizada pelos edifícios, para o qual A / C representa uma proporção crescente do consumo de energia. O desenvolvimento de energias renováveis ​​em todo o mundo deve permitir tal descarbonização. Segundo, é imperativo que a arquitetura se adapte às mudanças climáticas, para estoque de construção novo (principalmente na Ásia) e existente (na Europa e América do Norte). Isolamento, materiais de construção apropriados, e proteção de janela contra o sol são algumas das soluções que podem reduzir drasticamente a necessidade de A / C.

Devemos lembrar também que a eficiência energética das unidades de A / C varia muito de um país para o outro:os equipamentos vendidos no Japão e na UE são geralmente 25% mais eficientes do que os vendidos nos Estados Unidos e na China. Otimizando o consumo de energia das unidades de A / C, especialmente pela implementação de padrões e rotulagem de eficiência energética obrigatória, poderia reduzir o aumento da demanda de energia pela metade.

Também precisamos de regulamentação mais rígida para fluidos refrigerantes que têm sido usados ​​nos últimos 30 anos ou mais. A primeira geração de gás (clorofluorocarbonos ou CFCs) foi proibida em 1981 no Protocolo de Montreal, por causa de seus efeitos destrutivos na camada de ozônio.

A geração atual de refrigerantes (hidrofluorocarbonos ou HFCs) tem pouco efeito sobre a camada de ozônio, mas, infelizmente, contribui fortemente para o efeito estufa. A inclusão de HFCs no Protocolo de Montreal foi finalmente oficializada em novembro de 2018, através da emenda Kigali, que visa reduzir o uso de HFCs em 80% até 2038-2047.

Dentro da UE, a regulamentação do gás fluorado foi implementada em 2006, totalmente substituído em 2015. Este regulamento visa acelerar a redução das emissões de gases com efeito de estufa através de uma proibição gradual dos HFCs atualmente utilizados no setor da refrigeração.

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

De acordo com a 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 enquanto, the planned alternative is HFOs (hydrofluoroolefins), which have little greenhouse impact. Contudo, 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 artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.