Ett stigande globalt behov av kyla till 2050 kan leda till att världens energiförbrukning för kylning ökar fem gånger i takt med att antalet kylapparater fyrdubblas till 14 miljarder – enligt en ny rapport från University of Birmingham, STORBRITANNIEN.

Denna nya rapport syftar till att ge, för första gången, en indikation på omfattningen av energikonsekvenserna av "Kylning för alla".

Effektiv kylning är avgörande för att bevara mat och medicin. Det stöder industri och ekonomisk tillväxt, är nyckeln till hållbar urbanisering samt tillhandahåller en stege ur fattigdomen på landsbygden. Med betydande delar av världen som förväntas uppleva temperaturhöjningar som placerar dem bortom dem som människor kan överleva, kylning kommer i allt högre grad att göra en stor del av världen uthärdlig – eller till och med säker – att leva i. Med ökande befolkningar, expanderande urbanisering och klimatförändringar som leder till tätare värmeböljor och temperaturhöjningar, efterfrågan på mer kyla kommer att öka under de kommande decennierna.

Det finns för närvarande 3,6 miljarder kylapparater runt om i världen idag och författarna från University of Birminghams rapport förutspår att de 14 miljarder enheter som behövs till 2050 kommer att förbruka fem gånger den mängd energi som för närvarande förutspås för kylanvändning.

Rapporten — A Cool World — Defining the Energy Conundrum av 'Cooling for All' - säger att, senast 2050, om vi ska uppfylla våra Paris klimatmål att hålla temperaturökningarna till 2'C, total energiförbrukning för kylning måste begränsas till 6, 300 TWh. Utan åtgärder utöver nuvarande tekniska kapacitet och effektivitetsvinster, kylning kan stå för 19, 600 TWh energiförbrukning per år, mot en nuvarande årlig användning av 3, 600 TWh. Även med ny teknik som kommer ombord, det årliga energibehovet kommer att vara 15, 500 TWh.

Rapporten säger att, tillsammans med målet att minska den totala efterfrågan, om vi ska nå våra klimatmål behövs ett helt nytt system för kylning, erkänna tillgängliga fria och förbrukade kyl- och värmeresurser och införliva ny teknik, dataanslutning, värmeenergilagring för att möta efterfrågan på det mest effektiva sättet.

Professor Toby Peters, "A Cool World" rapportförfattare från University of Birminghams Energy Institute, sade:"Nuvarande prognoser tar inte hänsyn till ett scenario för "Cooling for All" och det kommer att vara omöjligt att uppfylla FN:s mål för hållbar utveckling såväl som Paris klimatförändringsmål. Om vi ​​ska uppfylla något av dessa, att förlita sig på teknikeffektivitet och miljövänlig el kommer inte att vara tillräckligt.

"Utmaningen nu är hur man börjar med ett systemstyrt tillvägagångssätt, bättre utnyttja en portfölj av energiresurser och anta nya tekniker. För att uppnå detta, vi måste börja med att ställa oss en ny fråga – inte längre "hur mycket el behöver vi generera?" utan snarare 'vilken service behöver vi, och hur kan vi tillhandahålla det på det minst skadliga sättet."

Rapporten drar slutsatsen att:

• Under det nuvarande scenariot, under de kommande 30 åren kommer 19 kylapparater att säljas varje sekund; men detta ger inte "Kylning för alla".
• År 2050, vi skulle behöva totalt 14 miljarder kylapparater globalt för att möta efterfrågan – ytterligare 4,5 miljarder apparater jämfört med utgångsprognosen på 9,5 miljarder - eller fyra gånger så många delar av kylutrustning än som används idag.
• att "gröna" volymen el som krävs skulle förbruka mer än 80 % av Internationella energiorganets beräknade totala förnybara kapacitet för 2050 och mer än 100 % om vi inte uppnår accelererade tekniska framsteg.

Enligt rapporten, om vi ska ta kylbehov på allvar, de viktigaste stegen för att gå mot en lösning för kylbehov är:

• Minska energin som krävs för kylning:få industrin att anta högeffektiv kylteknik och använda underhåll för att leverera optimal prestanda.
• Minska behovet av kylning genom bättre byggnadsdesign
• Systemnivåtänkande över byggd miljö och transporter
• Utnyttja avfallsresurser:"fel tid" förnybara energikällor; avfall kallt; och spillvärme.
• Överväga de strategier och färdigheter som krävs för att installera apparater och underhålla dem för att maximera effektiviteten och minska energibehovet
• Skapa en modell för leverans av överkomlig kyla till dem på landsbygden och i städerna baserat på energibehoven från lokala krav, snarare än att införa en "en storlek passar alla".

Rapportförfattarna efterlyser skapandet av en serie "Living Labs" i den verkliga världen. Dessa labb kommer att engagera sig på samhällsnivå, testa och demonstrera inte bara ny teknik, men också det sociala, företag, styrning, politik och finansieringsmodeller. Detta kommer att säkerställa att nytänkande kring system, nya innovationer och affärsmodeller kan utformas och testas på rätt sätt.

Med tanke på det brådskande och behovet av att kombinera ingenjörsvetenskap och samhällsvetenskap för ett integrerat tillvägagångssätt som inkluderar individers beteende, tekniska lösningar, och affärsmodellerna för att göra dessa lösningar genomförbara, de uppmanar också till skapandet av ett internationellt centrum för spetskompetens:dess mål att leverera globalt samarbete om kylning – öka medvetenheten och förståelsen för utmaningen med kylning; att bygga en färdplan och leverera innovationspipeline; ge färdigheter och utbildning, och leda i att testa ny teknologi i stor skala.

Rapporten bygger på universitetets forskningspartnerskap i Indien och Birmingham undertecknade nyligen ett avtal med delstatsregeringen i Haryana för att främja användningen av "ren kall"-teknik i Indien och hjälpa till att möta den ökande efterfrågan på hållbar kylning.

Detta landmärkeavtal följde på världens första kongress någonsin om ren kyla som hölls vid University of Birmingham förra månaden och med stöd av universitetets India Institute, som också sponsrade den första Birmingham-Haryana clean cold workshop förra året.