تحلیلگران انرژی میگویند «برق خورشیدی و سامانههای تهویه مطبوع فناوریهای مکمل هستند»، اما آیا رقابت برای خنککردن اروپا نتیجه معکوس دارد؟
رونق انرژی خورشیدی در اروپا برای خانهها ساعتهای طولانی سیستم تهویه مطبوع «رایگان» فراهم کرده است و در میانه تازهترین موج گرما به شدت به کار ساکنان میآید.
گرمای سوزان این هفته بخش بزرگی از قاره را در چنگ خود گرفته و به اختلال گسترده و دهها مورد مرگ منجر شده است. پیشبینیهای هواشناسی هشدار میدهد که این گرمای شدید در حال حرکت به سوی شرق است و بخشهای وسیعی از اروپای مرکزی را تهدید میکند.
بررسی تازه اندیشکده انرژی «امبر» نشان میدهد یک خانه معمولی در بریتانیا که روی پشتبامش پنل خورشیدی نصب شده، در دوره گرمای اخیر آنقدر برق تولید کرده که میتواند هر روز یک دستگاه تهویه مطبوع را به مدت پنج ساعت روشن نگه دارد.
اما آیا کولر گازی، حتی وقتی با برق خورشیدی کار میکند، واقعا میتواند دوستدار محیط زیست باشد؟
تهویه مطبوع تا چه حد برای سیاره زیانبار است؟
آژانس بینالمللی انرژی (IEA) برآورد میکند که سرمایش فضاها – که عمدتا از طریق کولر گازی انجام میشود و پنکهها را هم شامل میشود – در سال 2022 حدود 2100 تراوات ساعت برق مصرف کرده است؛ معادل تقریبا 7 درصد از کل برق مصرفی جهان در آن سال.
بخشی از این برق از سوختهای فسیلی تامین میشود و به همین دلیل کولر گازی اغلب یکی از عوامل افزایش انتشار کربن به شمار میآید. آژانس بینالمللی انرژی در سال 2022 تخمین زد که سرمایش فضاها تنها از محل مصرف برق حدود یک میلیارد تن دیاکسیدکربن تولید کرده است؛ یعنی نزدیک به 3 درصد از کل انتشار CO2 در جهان.
شاید این سهم چندان بزرگ به نظر نرسد، اما کارشناسان پیشبینی میکنند شمار دستگاههای تهویه مطبوع میتواند در سه دهه آینده سه برابر شود و با ادامه افزایش دما بر اثر تغییرات اقلیمی به رقم حیرتآور 5.5 میلیارد دستگاه برسد.
اتحادیه اروپا که نسبت به مناطقی مانند آمریکا استفاده بسیار کمتری از کولر گازی دارد، پیشبینی میشود تا سال 2050 بیش از 275 میلیون دستگاه تهویه مطبوع در آن نصب شود. تازهترین موج گرما در فرانسه که روز سهشنبه 23 ژوئن شاهد شکستن رکوردهای دما بود، از هماکنون بحثهای سیاسی درباره پرهیز این کشور از استفاده از کولر گازی را داغ کرده است.
در بریتانیا که هفته گذشته را زیر گرمای طاقتفرسا سپری کرده، کمیته تغییرات اقلیمی (CC) از دولت خواسته است علاوه بر روشهای دیگری مانند سایهاندازی سبز، در تجهیز خدمات عمومی کلیدی از جمله مدارس به سیستمهای تهویه مطبوع سرمایهگذاری کند.
گزارش «ارزیابی مستقل ریسک اقلیمی بریتانیا در سال 2026» نشان میدهد در سناریوی افزایش 2 درجهای دمای زمین، 22 درصد ساختمانهای این کشور به سرمایش فعال نیاز خواهند داشت.
تحقیقات مکررا نشان داده است که تهویه مطبوع در موجهای گرما تلفات ناشی از گرمازدگی را کاهش میدهد. گزارش «لنست کانتداون» در سال 2021 برآورد کرده که دستگاههای سرمایشی در سال 2019 از نزدیک به 200 هزار مرگ زودرس جلوگیری کردهاند.
اما هرچه تقاضا بیشتر شود، انتشار گازهای گلخانهای هم بالا میرود.
اوایل امسال پژوهشگران دانشگاه بیرمنگام هشدار دادند که در بدترین سناریوی ممکن برای انتشار جهانی، تا سال 2050 انتشار CO2 ناشی از کولرهای گازی میتواند از کل انتشار سالانه کنونی آمریکا هم بیشتر شود.
«انرژی خورشیدی و تهویه مطبوع دو فناوری مکمل یکدیگرند»
با این حال، رونق جهانی انرژی خورشیدی میتواند جلوی چنین وضعیتی را بگیرد و برق تولیدشده از سوختهای فسیلی را با انرژی پاک جایگزین کند.
اندیشکده امبر اعلام کرده است: «انرژی خورشیدی و تهویه مطبوع دو فناوری مکمل با الگوهای فصلی مشابه هستند، هرچند استفاده از تهویه مطبوع معمولا در ساعات پایانی روز بیشتر است.»
این اندیشکده میافزاید: «در 21 و 22 ژوئن، یک سامانه معمولی خورشیدی نصبشده روی پشتبام در بریتانیا 15 مگاوات ساعت برق تولید کرده است؛ معادل پنج ساعت نیاز روزانه یک سیستم کامل تهویه مطبوع خانگی با توان 3 کیلووات.»
این گزارش اضافه میکند که در مجموع 1.9 میلیون خانه بریتانیایی دارای پنل خورشیدی روی پشتبام، در هر روز موج گرما معادل 10 میلیون ساعت کار کولر گازی خورشیدی برق تولید شده است.
ردپای گازهای گلخانهای تهویه مطبوع
با این حال، تاثیر زیستمحیطی کولرهای گازی تنها به وابستگی آنها به سوختهای فسیلی محدود نمیشود. این سیستمها از ترکیبهای شیمیایی ویژهای به نام مبرد برای جذب گرما از داخل خانه و دفع آن به بیرون استفاده میکنند.
مبردهایی مانند هیدروفلوئوروکربن (HFC) و هیدروکلروفلوئوروکربن (HCFC) گازهای گلخانهای بسیار قوی هستند که نسبت به CO2 هزاران برابر بیشتر گرما را در جو به دام میاندازند.
به نوشته پایگاه «Our World In Data»، انتشار گازهای گلخانهای ناشی از کولرهای گازی در سال 2022 در مجموع به 1750 تن معادل CO2 رسید که 3.2 درصد از کل انتشار گازهای گلخانهای آن سال را تشکیل میدهد.
راندمان انرژی دستگاههای تهویه مطبوع در حال بهبود است؛ آنها برق کمتری مصرف میکنند و گازهای گلخانهای کمتری میپراکنند. با این حال، آژانس بینالمللی انرژی برآورد میکند که در جهان به طور متوسط کولرهایی خریداری میشود که تنها نیمی از بازده بهترین مدلهای موجود در بازار را دارند.
دلیل این موضوع میتواند هزینه اولیه بالای خرید، بهویژه در کشورهای کمدرآمد، یا صرفا ضعف در اطلاعرسانی باشد. در یک خانه معمولی در بریتانیا، نصب هر دستگاه کولر گازی حدود 2500 پوند (2895 یورو) برای هر اتاق هزینه دارد.
اتحادیه اروپا و بریتانیا به طور فعال در حال کنار گذاشتن گازهای فلوئوردار و جایگزینی آنها با مبردهای طبیعی مانند هیدروکربنها (مثلا پروپان) و CO2 هستند که بسیار کمتر به اقلیم آسیب میزنند، هرچند اشتعالپذیری پروپان فرایند نصب را پیچیدهتر میکند.
انتظار میرود ممنوعیت استفاده از گازهای F در کولرهای کوچک یکپارچه تا سال 2032 در اتحادیه اروپا به اجرا درآید و سایر سیستمها نیز تا سال 2035 مشمول این ممنوعیت شوند. همه HFCها نیز قرار است تا سال 2050 به طور کامل از بازار اتحادیه اروپا حذف شوند.
پدیده جزیره گرمایی شهری
صرف نظر از میزان بهرهوری انرژی هر کولر گازی، فرایند جذب گرما از داخل خانه و تخلیه آن در بیرون به تشدید پدیده جزیره گرمایی شهری کمک میکند.
در این پدیده، گرما میان ساختمانهای بلند به دام میافتد و از سوی مقادیر زیاد آسفالت و بتن موجود در شهرها جذب میشود و سپس دوباره به هوا بازتاب مییابد؛ به همین دلیل شهرهای بزرگتر معمولا استرس حرارتی شدیدتری را تجربه میکنند.
به گفته سرویس تغییرات اقلیمی کوپرنیک اتحادیه اروپا (C3S)، برای نمونه مرکز شهرهای لندن و پاریس در شبها به طور منظم دمایی حدود 4 درجه بیشتر از مناطق روستایی اطراف خود ثبت میکنند.
استاد یولی شان از دانشگاه بیرمنگام میگوید: «با بالا رفتن دمای جهانی، این خطر وجود دارد که در نوعی رقابت تسلیحاتی گرفتار شویم که در آن دفاع در برابر گرمای شدید خود به بدتر شدن مشکل دامن میزند.»
او تاکید میکند: «جهان باید هرچه سریعتر به فناوریهای سرمایشی پاکتر و کارآمدتر گذار کند و همزمان دسترسی عادلانه به سرمایش، به ویژه برای اقشار آسیبپذیر، را تضمین کند.»