Internationella energibyrån har kallat ökat globalt kylbehov som en av de mest kritiska döda fläckarna i dagens energidebatt. En ny studie med titeln "Meeting Increased Global Cooling Demand with Photovoltaics under the 21st Century" ger kritisk ny insikt till en grundläggande fråga:Vilken är den fotovoltaiska (PV) kapaciteten som krävs för att driva världen på ett hållbart sätt?

Studien är ett samarbete mellan ett internationellt team av solenergiexperter från Aalto-universitetet i Finland, Massachusetts Institute of Technology och SMART (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology). Den analyserar skärningspunkten mellan två dominerande trender inom energisektorn under 2000-talet:drivkraften att minska koldioxidutsläppen från energisektorn för att mildra farliga antropogena klimatförändringar, och det ökade ekonomiska välståndet i tropiska länder, vilket skapar högre krav på kyla än uppvärmning.

Mer specifikt, studien undersöker om de flera miljarder luftkonditioneringsapparater som förväntas komma online under 2000-talet skulle kunna drivas av ren PV-elektricitet, undvika behovet av ytterligare kolbaserad elproduktion, och påskynda tillväxten av PV-industrin i processen. Dr Hannu Laine, studiens huvudförfattare, säger, "När vi letade igenom den vetenskapliga litteraturen, vi hittade många detaljerade teoretiska och experimentella studier som visar synergin mellan kylning och PV i liten skala, som enstaka byggnader eller samhällen. Dock, vi kunde inte hitta en enda analys som bedömer omfattningen och graden av synergieffekter mellan kyla och solcellsenergi på global nivå."

En annan blind fläck var diskussionen om hur bilden kommer att förändras när den globala uppvärmningen fortsätter, tropiska länder vinner rikedom och allt eftersom luftkonditioneringsapparater blir effektivare. "Denna brist gör det omöjligt för beslutsfattare, investerare och forskare för att uppskatta fenomenets globala inverkan, " säger Dr Laine.

Teamet tänkte uppskatta hur mycket PV-elproduktion som skulle krävas för att driva det globala kylbehovet idag och hur det antalet skulle förändras när tropiska länder vinner rikedom, allt eftersom global uppvärmning fortskrider, och eftersom teknisk innovation skapar effektivare luftkonditioneringsapparater. Med hjälp av etablerad socioekonomisk, prognoser för förbättring av klimatförändringar och energieffektivitet, de förutspådde att kylbehovet skulle öka från cirka 400 TWh/år 2018 till nästan 14 000 TWh/år i slutet av seklet, en dramatisk 35-faldig ökning, trots luftkonditioneringsanläggningarnas ökande effektivitet. I monetära termer, detta innebär att kylindustrin ökar från en industri på cirka 50 miljarder dollar/år till en industri på 1,5 biljoner dollar/år.

Studien drog slutsatsen att den potentiella ökade AC PV -kapaciteten är i nivå med den globala PV -produktionskapaciteten idag som helhet, eller tillräckligt för att driva hela Frankrike med PV, och i slutet av århundradet, det kommer att växa till att räcka för att möta Indiens. Dr Laine avslutar, "Vi förväntar oss att dessa resultat kommer att leda till betydande ytterligare politiskt intresse, såväl som forskning och affärsinvesteringar i synergieffekterna av kylning och solceller."

Studien publicerades i tidskriften Energi- och miljövetenskap och framhävdes på baksidan av tidskriftens septembernummer som publicerades den 11 september.