Klimatyzacja szkodzi klimatowi. Są lepsze sposoby chłodzenia

Lato w Kuwejcie jest uciążliwe. Piekielny upał promieniuje z każdego zakątka miasta, sprawiając, że nawet najlżejsze ćwiczenia stają się nie do zniesienia. Chyba że masz szczęście mieszkać w klimatyzowanej bańce. 

„W Kuwejcie siedzisz w klimatyzowanym mieszkaniu lub klimatyzowanym samochodzie, aby udać się do klimatyzowanego miejsca pracy lub klimatyzowanego centrum handlowego” – opowiada Alexander Nasir, który mieszkał w krajach Zatoki Perskiej. „Oczywiście to absolutnie okropne dla środowiska, ale to jedyny sposób na uniknięcie piekła na zewnątrz”.

Nasir przeprowadził się do Berlina w 2014 roku, ale nie zdołał uciec przed upałami. Chociaż w stolicy Niemiec lato jest znacznie łagodniejsze, doświadczył on już fal upałów sięgających 38 stopni Celsjusza – odczuwalnych bardziej, ponieważ niemieckie domy rzadko są klimatyzowane.  

„Nie mogę i nie chcę ponownie uciekać się do klimatyzacji” – przyznał Nasir w rozmowie z DW w 2022 r. „Ale z roku na rok jest coraz gorzej”.

Klimatyzacja: popyt gwałtownie rośnie

Kryzys klimatyczny sprawił, że fale upałów na całym świecie stały się bardziej intensywne. Latem 2023 r. temperatury na całym świecie gwałtownie wzrosły, a NASA stwierdziła, że ​​lipiec był najgorętszym w historii.

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej nawet w 2018 r. korzystanie z klimatyzatorów i wentylatorów elektrycznych odpowiadało za 10 proc. światowego zużycia energii elektrycznej.

Urządzenia te są szeroko rozpowszechnione tylko w kilku krajach, takich jak Japonia i Stany Zjednoczone, gdzie posiada je ponad 90 proc. gospodarstw domowych. Są dostępne tylko dla 8 proc. ludzi w najgorętszych częściach świata. 

Jednak w miarę jak lato staje się coraz cieplejsze, zapotrzebowanie na chłodzenie pomieszczeń gwałtownie rośnie, szczególnie w gospodarkach wschodzących. Do roku 2050 zapotrzebowanie na prąd może wzrosnąć ponad trzykrotnie. W większości krajów na świecie klimatyzatory zasilane są paliwami kopalnymi, które emitują gazy cieplarniane i powodują, że atmosfera staje się gorętsza.

„To błędne koło. Chłodzimy wnętrze, ale ogrzewamy na zewnątrz, co generuje potrzebę większego chłodzenia” – powiedziała Sneha Sachar, zastępca dyrektora w Clean Cooling Collaborative.

Aby wyrwać się z tej pętli, naukowcy polecają strategie pasywnego chłodzenia, które kontrolują temperaturę przy użyciu niewielkiej ilości energii lub nie zużywają jej wcale. 

„Chłodzenie pasywne dają nadzieję, ponieważ jest tańsze, zapobiega intensyfikacji skutków miejskich wysp ciepła i zwiększa przeżywalność poprzez zmniejszenie zależności od klimatyzacji” – tłumaczy w rozmowie z DW Alexandra Rempel, ekspertka ds. projektowania środowiskowego na Uniwersytecie Stanu Oregon. „Odciąża to także sieć elektryczną” – podkreśla.

Chłodzenie bez klimatyzacji: proste triki

Czasami chłodzenie domu może być tak proste, jak otwarcie okien w nocy, aby wpuścić chłodne powietrze i zaciągnięcie zasłon, gdy słońce uderza w okno w ciągu dnia.  

Rempel jest autorką badania, które wykazało, że sama naturalna wentylacja i zacienienie mogą obniżyć temperaturę w pomieszczeniach o około 14 stopni Celsjusza i zmniejszyć obciążenie klimatyzatorów nawet o 80 proc. W badaniu przeprowadzono te symulacje na podstawie danych z fali upałów w 2021 r., w wyniku której zginęły setki osób w regionie wybrzeża północno-zachodniego Pacyfiku, znanym z zazwyczaj łagodnej pogody.  

Według Rempela stare sztuczki chłodzące mogą mieć znaczenie, jeśli będą odpowiednio komunikowane i promowane. Wybrzeże północno-zachodniego Pacyfik, jeden z niewielu regionów USA, w którym klimatyzatory nie są jeszcze wszechobecne, mogłoby wtedy uniknąć masowego stosowania klimatyzacji lub przynajmniej je zminimalizować, nawet gdy ekstremalne upały będą częstsze – dodała.

Pasywne budynki w cieplejszym klimacie

Chłodzenie pasywne można również przewidzieć na etapie projektowania budynku. Niektóre metody, takie jak łapacze wiatru w Afryce Północnej i na Bliskim Wschodzie, od stuleci powstrzymują upały.

Te wieże z otwartymi oknami ustawiane są na szczytach budynków i, jak sama nazwa wskazuje, mają za zadanie „łapać” wiatr. Kierują świeże powietrze do wnętrza i wypychają ciepłe powietrze z powrotem przez wieżę. Chociaż tradycyjne łapacze wiatru są w dużej mierze wycofane z użytku, w nowoczesnych budynkach można zastosować modele komercyjne wykorzystujące tę samą technologię.

Inne udogodnienia przeciw upałom to żaluzje zacieniające, które blokują słońce, izolację i podwójne szyby, które ograniczają ilość ciepła uzyskiwanego lub traconego przez okna, oraz fontanny wodne, które obniżają temperaturę powietrza poprzez chłodzenie wyparne.  

W Indiach nawet tak proste rozwiązanie, jak malowanie dachów środkiem wybielającym na bazie wapna, może obniżyć temperaturę w pomieszczeniach o 2–5  stopni C. 

Według architektów bioklimatycznych, których projekty uwzględniają lokalny klimat, kluczowe jest także projektowanie z myślą o lokalizacji. Badanie kierunku wiatru przed rozpoczęciem budowy pozwala np. na wykonanie otworów ułatwiających wentylację krzyżową.

„Trzeba zwrócić uwagę na orientację słońca i upewnić się, że fasady nie są wystawione na jego bezpośrednie działanie. Następnie zwykle dokładnie badamy kierunek wiatru” – tłumaczy Charles Gallavardin, współzałożyciel Kanopea Architecture & T3 Architects.

Według Gallavardina metody te mogą obniżyć temperaturę w pomieszczeniach o około 5st. C.

Chłodzenie w miastach: drzewa i zielone korytarze

Ale chłodzenie pasywne nie polega tylko na bezpośrednim obniżaniu temperatury w pomieszczeniach – chodzi także o obniżanie temperatury powierzchni budynków i otaczających je obszarów. Ponieważ nie jest łatwo o chłód w betonowych dżunglach z niewielką ilością cienia. 

„Kiedy ulice i chodniki przez cały dzień nagrzewają się w upale, materiały te stanowią doskonałą masę akumulującą ciepło i przez całą noc oddają je z powrotem do otoczenia” – powiedział Rempel. „To zabiera część zasobów nocnej wentylacji i sprawia, że ​​klimatyzatory pracują ciężej”.

Rozwiązanie tego problemu jest proste: więcej drzew, więcej cienia. W Medellin w Kolumbii władze postawiły na tzw. zielone korytarze, czyli porośnięte roślinnością przejścia, które chronią pieszych i rowerzystów przed bezpośrednim działaniem promieni. Pomogło to obniżyć średnią temperaturę w mieście o 2 st. Celsjusza.  

Tokio również wprowadza chłodne chodniki dzięki powłoce izolacyjnej. A w tropikalnym Singapurze gęsta roślinność na fasadach niektórych drapaczy chmur zapobiega ich nadmiernemu nagrzewaniu.

„Posiadając co najmniej 10 metrów zieleni przed budynkami, możesz obniżyć temperaturę powierzchni o 5 stopni Celsjusza” – podkreśla w rozmowie z DW Ayu Sukma Adelia, architekt z inicjatywy Cooling Singapore.

Chłodzenie na poziomie dzielnicy

Innym podejściem jest chłodzenie całych dzielnic za pomocą ogromnych jednostek chłodniczych. Singapur ma największy na świecie podziemny obiekt chłodniczy, który obniża temperaturę w budynkach mieszkalnych, bankach, centrach handlowych i znanym hotelu.  Woda jest schładzana 25 metrów pod ziemią, a następnie rozprowadzana rurami przez szereg budynków.

Sieci chłodnicze pomagają zaoszczędzić do 50 proc. energii i emisji w porównaniu ze zwykłymi klimatyzatorami, a miasta takie jak Toronto, Paryż i Hongkong już z nich korzystają.