lunedì, Novembre 29, 2021
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Il raffreddamento ad alta efficienza dovrebbe essere una priorità per il clima

I leader mondiali del Gruppo dei Sette, meglio noto come G7, hanno rilasciato un lungo comunicato dopo il loro recente incontro in Cornovaglia, descrivendo in dettaglio i loro piani per affrontare la pandemia di COVID-19 e "ricostruire meglio". In deroga alla precedente riunione del G7 del 2019, che si è conclusa con un elenco più breve di accordi, il vertice del G7 di quest'anno ha prodotto un maggiore allineamento, in particolare nelle aree del cambiamento climatico e della transizione energetica.

Sebbene l'elenco finale non includesse tutte le misure necessarie per mantenere l'aumento della temperatura globale a 1,5 gradi Celsius, gli accordi ambientali e climatici includevano alcune misure trascurate e significative per dare priorità all'efficienza. Questi includono il raddoppio dell'efficienza dei sistemi di raffreddamento venduti in tutto il mondo entro il 2030.

Il freddo crunch

Lo sviluppo di tecnologie di raffreddamento molto più efficienti sarà fondamentale per mantenere 1,5 C a portata di mano. Gli apparecchi per il raffreddamento degli ambienti rappresentano già circa il 10% del consumo globale di elettricità, secondo l'Agenzia internazionale per l'energia (IEA). E senza miglioramenti dell'efficienza, l'energia consumata per il raffreddamento potrebbe più che triplicare entro il 2050. I sistemi di raffreddamento inefficienti contribuiscono anche a grandi picchi nella domanda di elettricità, che possono sopraffare le reti elettriche durante i periodi di caldo.

La sfida di aumentare l'efficienza media dei sistemi di raffreddamento è almeno duplice, guidata da cambiamenti sia tecnologici che politici. Ma il recente Global Cooling Prize ha dimostrato che i condizionatori super efficienti sono tecnologicamente fattibili e che i cambiamenti delle politiche possono catalizzare la commercializzazione e l'adozione di unità più efficienti.

Tra oggi e il 2050, si stima che 3,3 miliardi di unità di condizionamento dell'aria ambiente saranno installate a livello globale man mano che le ondate di calore diventano più comuni, la popolazione cresce e l'urbanizzazione aumenta. A partire dal 2016, l'IEA ha stimato che più della metà di tutti i condizionatori d'aria in servizio erano in Cina e negli Stati Uniti. Ma nei prossimi decenni si prevede che l'uso dell'aria condizionata aumenterà rapidamente in paesi come l'India e l'Indonesia, dove l'aria condizionata residenziale è relativamente rara.

Il raffreddamento non è solo una questione di comfort e praticità. Più di un miliardo di persone oggi sono ad alto rischio per la loro salute e sicurezza a causa della mancanza di accesso al raffreddamento, secondo un rapporto di Sustainable Energy for All. Tali rischi aumenteranno man mano che il cambiamento climatico porta a maggiori temperature estreme.

Costruire AC migliori

RMI ha lanciato il Global Cooling Prize nel 2018 con Mission Innovation e il Dipartimento di Scienza e Tecnologia del governo indiano. Il premio da 1 milione di dollari ha posto una sfida ambiziosa per gli innovatori per sviluppare soluzioni di raffreddamento convenienti con un impatto climatico inferiore di almeno l'80% rispetto a un'unità di base.

Ad aprile, il premio è stato assegnato a due team, entrambi rappresentanti di grandi attori del settore, che hanno sviluppato e testato con successo unità prototipo che soddisfacevano i criteri del premio. Entrambi i team vincitori hanno raggiunto la soglia dell'80% in meno di impatto climatico riducendo la domanda di elettricità e utilizzando refrigeranti con un potenziale di riscaldamento globale (GWP) inferiore rispetto ai gas refrigeranti tradizionali.

Il team del Global Cooling Prize ha stimato che se le tecnologie vincenti potessero essere scalate, mitigherebbero più di 0,5°C di riscaldamento entro la fine del secolo.

Accelerare i progressi

Il Global Cooling Prize ha dimostrato che gli AC superefficienti che funzionano con refrigeranti a basso GWP sono tecnologicamente fattibili. Ma i cambiamenti politici aiuterebbero ad accelerare la commercializzazione e l'adozione di unità di raffreddamento efficienti. Come notato in un precedente post sul blog, i responsabili politici hanno due leve principali per guidare i progressi dell'efficienza AC: migliorare i sistemi di valutazione delle prestazioni per i prodotti di raffreddamento e creare standard di test indipendenti dalla tecnologia.

Tra oggi e il 2050, si stima che 3,3 miliardi di unità di condizionamento dell'aria ambiente verranno installate a livello globale man mano che le ondate di calore diventeranno più comuni.

In primo luogo, gli standard di prestazione dovrebbero riconoscere ciò che è già possibile e incoraggiare i produttori a spingere continuamente per prodotti più efficienti che consumano meno energia e costano meno per funzionare. Gli standard di prestazione odierni tendono a concentrarsi su livelli di efficienza minimi accettabili. Questi sistemi di rating alzano gradualmente il livello di efficienza per migliorare le prestazioni dei ritardatari, ma fanno poco per riconoscere o incoraggiare l'adozione dei migliori performer, che spesso superano del tutto il livello di efficienza più alto definito. Il Giappone, al contrario, ha fatto esattamente l'opposto, identificando i prodotti con le migliori prestazioni e impostando la linea di base dell'efficienza in base a tali livelli di prestazioni.

In secondo luogo, i vincitori ei finalisti del Global Cooling Prize hanno dimostrato che una varietà di tecnologie può essere incorporata in soluzioni di raffreddamento efficienti. Alcuni prototipi finalisti includevano l'energia solare fotovoltaica, il raffreddamento evaporativo, capacità di deumidificazione avanzate e altri approcci. Tuttavia, gli standard di test che valutano la capacità e l'efficienza di un condizionatore d'aria generalmente non sono progettati tenendo presente questa varietà di soluzioni. Gli standard di test indipendenti dalla tecnologia consentirebbero ai produttori di innovare più liberamente e di combinare più tecnologie per fornire un raffreddamento efficiente e conveniente.

Guardando avanti

Con il vertice del G7 concluso e la 26a Conferenza delle parti sui cambiamenti climatici delle Nazioni Unite (COP26) in arrivo in autunno, attendiamo con impazienza ulteriori conversazioni e impegni che promuovono l'obiettivo del raffreddamento sostenibile. In particolare, una sfida rivoluzionaria "Race to Zero" mira ad arruolare i produttori di AC che rappresentano il 20 percento del mercato entro la COP26. L'obiettivo della sfida è che i produttori portino sul mercato unità CA entro il 2025 con un impatto climatico inferiore dell'80%.

Se produttori e responsabili politici possono portare questi condizionatori superefficienti dal prototipo alla produzione, possono limitare in modo significativo l'impatto climatico del raffreddamento poiché miliardi di nuovi condizionatori d'aria arriveranno sul mercato nei prossimi decenni. Per un mondo in rapido riscaldamento, questa è una questione di sopravvivenza.

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