Den 28 juni, 2019, rekordtemperaturer registrerades i det franska departementet le Gard, stiger över 45°C (113°F) märket för första gången i Frankrike. Mindre än en månad senare slog en andra värmebölja till, höjer temperaturen i Paris och andra städer till toppar som aldrig tidigare skådats.

Höga temperaturer plågar nu många länder runt om i världen, inklusive Indien, som drabbades av kvävande hetta i början av juni, med temperaturer över 50°C (122°F).

Med tanke på de upprepade värmeböljorna, användningen av luftkonditionering (A/C) har skjutit i höjden:det förbättrar både levnadsvillkoren och den ekonomiska produktiviteten. Men den omedelbara lättnad den erbjuder kompenseras av dess skadliga miljöeffekter.

Vilka är trenderna inom A/C-användning över hela världen? Vilka är dess miljöpåverkan och vilka åtgärder måste vi vidta för att förbättra situationen? För att svara på dessa frågor, vi använde data från Enerdata och en rapport från 2018 från International Energy Agency (IEA).

En blomstrande ekonomisk aktivitet

Mindre än en tredjedel av hushållen i världen äger en luftkonditioneringsenhet, men vissa regioner är mer utrustade än andra. I USA och Japan, 90 % av hushållen har en sådan. Kina har nu över en tredjedel av världens A/C-enheter, med en ägarandel på 60 % av hushållen – en andel långt över 8 % för de 2,8 miljarder hushåll som bor i de hetaste regionerna. I Europa, i genomsnitt, 20 % av hushållen äger en luftkonditioneringsenhet, men bara 5 % av de franska hushållen gör det.

Trender i försäljningen av A/C-enheter visar att klyftorna håller på att sluta. Försäljningen ökade med 15 % mellan 2017 och 2018, särskilt i tillväxtekonomier (Kina, Brasilien, Indien, Indonesien och Mexiko), där extremt höga temperaturer blir allt vanligare. Antalet luftkonditioneringsenheter i världen ökade med 40 %, och har nästan fördubblats i Asien sedan 2010.

Extremt snabb tillväxt i energiförbrukningen

Luftkonditionering står för en allt större del av elförbrukningen inom byggsektorn, både bostäder och tertiär. Det är ansvarigt för 12 % av sektorns CO ₂ utsläpp över hela världen.

I Saudiarabien, A/C står för 73 % av sektorns elförbrukning, jämfört med 23 % i USA och Indien. I Europa, den står för endast 2 %, men med en markant årlig ökning sedan 2000 (3,5 % tillväxt per år), en andel som förblir blygsam jämfört med de som observerats i Asien:12 % per år sedan 2000 i Kina, 11 % i Indien och 9 % i Indonesien.

Japan är ett undantag, med stabil förbrukning sedan 2000:eftersom luftkonditioneringsmarknaden är nästan helt mättad (med en ägarandel på 90 %), det är liten förändring i antalet installerade luftkonditioneringsenheter, och att ersätta gamla enheter med mer effektiva modeller förbättrar deras totala energieffektivitet.

Elektriska system testade till sina gränser

På toppen av junis värmebölja i Frankrike, den franska överföringssystemoperatören, RTE, meddelade att en rekordhög elförbrukning sommartid—59, 436 MW—hade uppnåtts på grund av ökad användning av A/C-enheter och fläktar. De indikerade att varje grad över normala säsongstemperaturer var korrelerad med ytterligare elförbrukning motsvarande den i hela staden Bordeaux (cirka 250, 000 invånare). I Kina, under de varmaste dagarna, A/C står för upp till hälften av toppefterfrågan på el i landet.

Att kyla våra livsrum bidrar nu till den globala uppvärmningen. Först, en stor del av A/C-enheter som säljs eller installeras över hela världen är mycket energikrävande. De förbrukar stora mängder el, produceras huvudsakligen med kol, vilket resulterar i hög CO ₂ utsläpp.

Tyvärr, de största användarna av A/C i världen är de som har den mest förorenande energimixen, som Saudiarabien och Kina. Även om energiproduktionen i USA har ett betydligt lägre kolindex än i dessa två länder, den har fortfarande den högsta CO ₂ utsläpp på grund av mängden el som genereras för att tillfredsställa efterfrågan på luftkonditionering. Trender tyder på att detta är ett växande fenomen. I Kina, CO ₂ Utsläppen kopplade till A/C-användning femdubblades mellan 2000 och 2017.

Luftkonditioneringsapparater använder också kylmedel, som köldmedier, med hög global uppvärmningspotential när den släpps ut i atmosfären. Vissa av dessa ämnen är upp till flera tusen gånger mer värmande än CO ₂ . Dessa gaser är inte tänkta att släppas ut av A/C-enheter, men läckage uppstår ofta under tillverkning, underhåll och haverier.

Kan vi mildra de skadliga effekterna?

Det är, dock, möjligt att bromsa vissa skadliga effekter. Först, det är viktigt att koldioxidutlösa energin som används av byggnader, där A/C står för en ökande andel av energiförbrukningen. Utvecklingen av förnybara energikällor över hela världen bör möjliggöra en sådan avkolning. Andra, det är absolut nödvändigt att arkitektur anpassar sig till klimatförändringarna, för både nya (mest i Asien) och befintliga (i Europa och Nordamerika) byggnadsbestånd. Isolering, lämpliga byggmaterial, och fönsterskydd mot solen är några av lösningarna som drastiskt kan minska behovet av A/C.

Vi måste också komma ihåg att energieffektiviteten för A/C-enheter varierar stort från ett land till ett annat:utrustning som säljs i Japan och EU är i allmänhet 25 % effektivare än den som säljs i USA och Kina. Optimera energiförbrukningen för A/C-enheter, särskilt genom att implementera standarder och obligatorisk energieffektivitetsmärkning, skulle kunna halvera ökningen av energibehovet.

Vi behöver också striktare regler för köldmedievätskor som har använts de senaste 30 åren eller så. Den första generationens gas (klorfluorkolväten eller CFC) förbjöds 1981 i Montrealprotokollet, på grund av dess destruktiva effekter på ozonskiktet.

Den nuvarande generationen av köldmedier (fluorkolväten eller HFC) har liten effekt på ozonskiktet men bidrar tyvärr kraftigt till växthuseffekten. Införandet av HFC i Montrealprotokollet gjordes slutligen officiellt i november 2018, genom Kigali-tillägget, som syftar till att minska användningen av HFC med 80 % mellan nu och 2038-2047.

Inom EU, F-gasförordningen implementerades 2006, entirely replaced in 2015. This regulation aims to speed up a reduction in greenhouse gas emissions through a gradual ban on HFCs currently used in the cooling sector.

Till sist, adopting good habits is an essential part of the solution and should allow us to reduce A/C consumption. The French Environment and Energy Management Agency, Ademe, advises that rooms not be cooled to under 26°C. The difference between outside and inside temperatures should not be more than 5 to 7 degrees. This is also a way of reducing electricity bills, since an ambient temperature just 1°C too low – for example, 23°C rather than 24°C—increases an A/C unit's annual energy consumption by 12 to 18%.

3.5 times more A/C units by 2050

According to the IEA, the number of A/C units worldwide will rise from 1.6 billion to 5.6 billion by 2050. This increase is expected to be particularly high in emerging economies like India, where A/C could represent 45% of peak electricity demand by 2050, as opposed to the current 10%. Large investments in new electrical plants would be necessary to meet this peak demand during the night, when solar energy is unavailable.

Let us also hope that A/C manufacturers will find an alternative to refrigerant fluids. Tills vidare, the planned alternative is HFOs (hydrofluoroolefins), which have little greenhouse impact. Dock, one of the degradants produced by the breakdown of HFOs is toxic to plants, and remains in soils and water for long periods of time…

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.