خنکسازی یا گرمایش زمین؛ دو روی سکه کولرهای گازی
در حالی که موجهای گرمایی شهرهای جهان را دربرگرفته و تقاضا برای کولرهای گازی به اوج خود رسیده، این دستگاههای خنککننده نقشی دوگانه ایفا میکنند با افزایش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانهای آیا راهحلهای پایدار میتوانند جایگزینی برای این پارادوکس اقلیمی باشند؟
از گرمای 40 درجه سانتیگراد در کیوتو ژاپن تا بیش از 50 درجه در سیلوپی ترکیه، این تابستان شهرهای سراسر جهان در محاصره موجهای گرمایی طاقتفرسا قرار گرفتهاند. با ثبت رکوردهای جدید دمایی سالبهسال تقاضای جهانی برای کولرهای گازی نیز رو به افزایش است اما آیا این دستگاهها واقعاً راهحل نهایی هستند؟گرمای شدید خطرناکترین مخاطره مرتبط با اقلیم است. سازمان جهانی هواشناسی (WMO) تخمین میزند که بین سالهای 2000 تا 2019 سالانه حدود 489,000 مرگ مرتبط با گرما در جهان رخ داده که 45 درصد آن در آسیا و 36 درصد در اروپا بوده است.با افزایش دماهای شدید در سراسر جهان، راهحلهای خنککننده برای حفظ سلامت مردم و حفظ بهرهوری کاری در ماههای گرم تابستان حتی در مناطقی که بهتازگی با گرمای شدید مواجه شداهاند مانند بریتانیا، ضروری شدهاند.در حال حاضر حدود 2 میلیارد کولر گازی در جهان وجود دارد و پیشبینی میشود این تعداد تا سال 2050 به 5.6 میلیارد دستگاه یعنی تقریباً سه برابر افزایش یابد. بر اساس گزارش سال 2018 آژانس بینالمللی انرژی (IEA)، این رشد عمدتاً به دلیل اقتصادهای در حال رشد با آبوهوای گرم مانند چین و هند است که در آنها افراد بیشتری توانایی خرید کولر گازی را پیدا کردهاند.اما دسترسی به فضاهای خنک داخلی همچنان برای جوامع آسیبپذیر در برابر گرمای شدید که کمترین میزان مالکیت کولرهای گازی را دارند، یک تجمل محسوب میشود. IEA تخمین میزند که نبود خنککنندههای کارآمد حدود 2 تا 4 میلیارد نفر را عمدتاً در جنوب جهانی در معرض خطر استرس گرمایی قرار داده است.
در عین حال، کولرهای گازی بهطور فزایندهای به گرمایش جهانی دامن میزنند. بر اساس گزارش سازمان ملل تا سال 2050، سیستمهای خنککننده مسئول 10 درصد از انتشار گازهای گلخانهای جهانی خواهند بود.گرمایش ناشی از این دستگاهها عمدتاً به استفاده از هیدروفلوئوروکربنها (HFCs) در کولرهای گازی موجود مرتبط است. انتشار این گازهای مصنوعی معمولاً در اثر نشتی تجهیزات مثلاً به دلیل نگهداری یا دفع نادرست رخ میدهد. HFCs گازهایی هستند که تأثیر بسیار بیشتری نسبت به دیاکسید کربن بر گرمایش جهانی دارند.علاوه بر این، دماهای رکوردشکن تقاضای برق را افزایش دادهاند زیرا کولرها انرژی زیادی مصرف میکنند. IEA پیشبینی میکند که تا سال 2030 تقاضای جهانی برق تا 40 درصد افزایش یابد. تأمین کامل این تقاضا در ماههای گرم تابستان با انرژیهای تجدیدپذیر همچنان چالشبرانگیز است و سوختهای فسیلی هنوز بخش عمده این شکاف را پر میکنند. در سال 2024 تقاضای جهانی برای زغالسنگ یک درصد افزایش یافت که موجهای گرمایی شدید در چین و هند، که نیاز به خنککننده را بالا برد بیش از 90 درصد از این افزایش سالانه را تشکیل داد.گرچه کارایی و عملکرد سیستمهای خنککننده در حال بهبود است، انتشار غیرمستقیم دیاکسید کربن از کولرهای گازی و سایر سیستمهای خنککننده بهسرعت در حال افزایش است. این انتشارات از سال 1990 تقریباً سه برابر شده و در سال 2022 به بیش از یک میلیارد تن دیاکسید کربن رسید که نسبت به سال قبل 2 درصد افزایش داشت.
روش کنونی ما برای خنک کردن محیطهای داخلی باعث افزایش بیشتر دما میشود این اثر در شهرها حتی پررنگتر است. کمبود فضاهای سبز، تراکم ساختمانها و فراوانی بتن همراه با گرمای تولیدشده از حملونقل، فرآیندهای صنعتی و کولرهای گازی باعث شده که شهرها در سراسر جهان دو برابر سریعتر از میانگین جهانی گرم شوند. این پدیده بهعنوان اثر جزیره گرمایی شهری شناخته میشود.جایگزینهای پایدارتر برای خنکسازی هماکنون در دسترس هستند، اما برای کاهش نیاز به کولرهای گازی رویکردی جامعتر به خنکسازی لازم است.در شهرهایی با آبوهوای گرم مانند دبی، خنکسازی منطقهای یک جایگزین پایدار اثباتشده برای کاهش دما است که تنها نیمی از انرژی موردنیاز کولرهای گازی را مصرف میکند. در این سیستم، آب خنک از طریق لولههای عایقبندیشده از یک کارخانه خنککننده مرکزی به ساختمانها منتقل میشود و سپس به واحدهای توزیع هوا میرسد تا ساختمان را خنک کند. پس از جذب گرما، آب به کارخانه مرکزی بازمیگردد تا دوباره خنک شده و مورد استفاده قرار گیرد.در اروپا شهرهای بیشتری به خنکسازی منطقهای روی آوردهاند تا دما را پایین نگه دارند و انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهند. پاریس یکی از بزرگترین سیستمهای خنکسازی منطقهای اروپا را دارد. بیش از 800 مکان از جمله موزه لوور با آب خنک رودخانه سن خنک میشوند. این شهر قصد دارد این سیستم را گسترش دهد و بیمارستانها، خانههای سالمندان و مهدکودکها را به آن متصل کند.
راهحلهای مبتنی بر طبیعت مانند ایجاد فضاهای سبز مانند پارکها و جنگلهای شهری، احیای تالابها و اجرای زیرساختهای سبز مانند بامها و دیوارهای سبز میتوانند دمای مناطق شهری بیشازحد گرم را کاهش دهند و نیاز کلی به خنکسازی را کم کنند.راهحلهای خنکسازی غیرفعال مانند سایهاندازی، عایقبندی و افزایش تهویه طبیعی همگی میتوانند دمای داخلی را بدون نیاز به کولر گازی کاهش دهند. برآوردها نشان میدهد که خنکسازی غیرفعال میتواند تا سال 2050، انتشار گازهای گلخانهای را تا 1.3 میلیارد تن کاهش دهد.سقفهای خنک یکی از سادهترین و مقرونبهصرفهترین راهحلهای خنکسازی غیرفعال هستند. ابتکارات محلی در چهار شهر هند نشان داد که سقفهای خنک در مقایسه با سقفهای سنتی، دمای داخلی را 2 تا 5 درجه سانتیگراد کاهش میدهند.در سئول پایتخت کره جنوبی، جویبارهای متعددی که در شهر جاری هستند، در تابستان فضاهای خنکی را فراهم میکنند بهعنوان مثال جویبار چونگگیچون در این شهر به دلیل افزایش جریان آب، افزودن درختان و گیاهان و حذف یک بزرگراه نزدیک، دمایی 3 تا 6 درجه خنکتر از سایر خیابانهای اطراف دارد. این تحول سبز همچنین به رشد کسبوکارها و گردشگری کمک کرده است.در مدلین کلمبیا، 30 کریدور سبز روزانه مسیرهای خنکی را برای میلیونها نفر فراهم میکنند. برنامه کریدورهای سبز این شهر از سال 2016 آغاز شد و در حدود سه سال اثر جزیره گرمایی شهری را 2 درجه کاهش داد. تا سال 2044، انتظار میرود این کاهش به 4 تا 5 درجه برسد.
حتی با اجرای تکنیکهای خنکسازی غیرفعال و ایجاد شهرهای سبزتر، کولرهای گازی در آینده نزدیک همچنان یک راهحل مهم برای خنکسازی باقی خواهند ماند. بنابراین کاهش اثرات زیستمحیطی این تجهیزات ضروری است.مبردهای سازگار با محیطزیست و با کارایی انرژی بالاتر میتوانند جایگزین گازهای مصنوعی مضر شوند. با اجرایی شدن اصلاحیه کیگالی در سال 2019، استفاده از HFCs در تجهیزات خنککننده بهتدریج حذف میشود. کشورهای امضاکننده این اصلاحیه متعهد شدهاند که طی 30 سال استفاده از HFCs را بیش از 80 درصد کاهش دهند. تخمین زده میشود که این اقدام میتواند از افزایش 0.5 درجهای دمای جهانی در این قرن جلوگیری کند.
عادات مصرف آگاهانه نیز میتوانند در کاهش مصرف انرژی در زمان افزایش دما تأثیرگذار باشند. بهعنوان مثال تنظیم کولر گازی روی 26 درجه به جای 24 درجه، حدود 30 درصد انرژی کمتری مصرف میکند.استفاده از ترموستاتهای هوشمند برای تنظیم خودکار دما در زمانهایی که در خانه نیستید، از هدررفت انرژی جلوگیری میکند. تمیز کردن یا تعویض منظم فیلترهای هوا برای اطمینان از عملکرد بهینه دستگاه و انتخاب مدلهایی با رتبهبندی بالای نسبت کارایی انرژی فصلی (SEER) نیز راههای دیگری برای کاهش اثرات زیستمحیطی هستند.در این راستا، دولتها باید اقدامات بیشتری برای کمک به مصرفکنندگان در خرید تجهیزات خنککننده با کارایی بالا انجام دهند. بر اساس IEA، مصرفکنندگان در سراسر جهان معمولاً کولرهای گازی با نصف کارایی بهترین مدلهای موجود در بازار را خریداری میکنند. در اتحادیه اروپا و ایالات متحده، اجرای استانداردهای عملکرد انرژی و برچسبهای کارایی انرژی، مصرف انرژی کولرهای گازی را تا 50 درصد کاهش داده است.
15:45 - 5 مهر 1404