A légkondicionálók már 2022-ben a világ elektromosáram-igényének 7 százalékát tették ki, és ez az arány csak tovább fog növekedni – figyelmeztet a Nemzetközi Energiaügynökség jelentése. Az éghajlatváltozás miatt egyre melegebb nyarak újabb és újabb légkondicionálók beszerelését teszik szükségessé, ami tovább növeli az energiafelhasználást, ezáltal a bolygó felmelegedését is.
A világ energiafelhasználásában sokan az adatközpontok növekvő szerepére fókuszálnak, azonban a szakértők szerint ennél sokkal jelentősebb tényező a légkondicionálás energiaigénye. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) tavalyi jelentése rámutat, hogy az adatközpontok 2030-ig kevesebb mint 10 százalékát fogják kitenni az energiaigény növekedésének, míg a helyiségek hűtése (főként a légkondicionálás) ennél jóval jelentősebb tényező lesz.
„Az éghajlatváltozás és a hűtés kapcsolata egy ördögi kör. Ahogy emelkedik a hőmérséklet, úgy nő a hűtési technológiák iránti igény. Ennek következtében több fosszilis tüzelőanyaggal működő erőmű lép működésbe a megnövekedett kereslet kielégítésére, ami tovább növeli a bolygó hőmérsékletét”
– olvasható a jelentésben.
Az úgynevezett hűtési foknapok számának növekedése jól jelzi ezt a problémát. A szakértők szerint ez a mutató egyfajta mérőszám a hűtési energiaigényre – figyelembe veszi mind a forró napok számát, mind pedig azt, hogy mennyire magas a hőmérséklet.
Tavaly globálisan 6 százalékkal volt magasabb a hűtési foknapok száma, mint 2023-ban, és 20 százalékkal haladta meg az évszázad első két évtizedének átlagát.
Exponenciális növekedés várható a légkondicionálók számában
A jelentés szerint 2016-ban kevesebb mint 2 milliárd légkondicionáló berendezés működött világszerte, és az IEA 2018-as előrejelzése szerint ez 2050-re csaknem 6 milliárdra emelkedhet. Emellett
az IEA új jelentése szerint a villamosenergia-kereslet tavaly 4,3 százalékkal nőtt, és 2027-ig évente közel 4 százalékkal fog növekedni.
„A légkondicionáló berendezések száma jellemzően a háztartási jövedelmek növekedésével emelkedik. Ez bizonyos szempontból a fejlődés jele, aminek örülhetünk, ugyanakkor komoly kihívást jelent az elektromos hálózatok számára”
– emeli ki az IEA tanulmánya.
A szakértők szerint különösen aggasztó, hogy nem csupán a teljes elektromosáram-igény növekszik, hanem ennek időbelisége is problémát jelent. Vagyis ezek a hűtőberendezések általában egy időben kapcsolnak be – amikor meleg van.
Az Egyesült Államok egyes részein a légkondicionálók a csúcsidőszakokban a lakossági energiaigény több mint 70 százalékát tehetik ki,
ami rendkívüli módon megterheli a hálózatot.
Innovatív megoldások a légkondicionálás problémáira
A növekvő energiaigény kezelésére számos innovatív megoldás van kibontakozóban. Egyes vállalatok olyan hűtőrendszereket fejlesztenek, amelyekben energiatároló komponens található. Ezek akkor töltődnek fel, amikor bőségesen rendelkezésre áll az energia és alacsony a kereslet, majd amikor a legnagyobb szükség van a hűtésre, anélkül kezdenek működni, hogy a csúcsidőszakokban jelentősen megterhelnék az elektromos hálózatot.
Fejlesztés alatt állnak az úgynevezett szárító hűtőrendszerek is, amelyek speciális nedvességszívó anyagokat használnak a terek hatékonyabb hűtésére és a páratartalom kezelésére.
„A hőcserélők a légkondicionálók kulcsfontosságú komponensei, de valójában mindenhol megtalálhatók – hőszivattyúkban, hűtőszekrényekben, nagy épületek és elektronikai berendezések, köztük adatközpontok hűtőrendszereiben is”
– olvasható az IEA tanulmányában. A szakértők szerint majdnem egy évszázada ugyanúgy készítjük ezeket, ám nemrégiben a kutatók olyan 3D-nyomtatott hőcserélőt alkottak, amely jobb teljesítményt nyújt, mint néhány hagyományos típus.
Az energiaügyi szakértők azonban hangsúlyozzák, hogy további innovációkra van szükség a hűtési technológiák terén, hogy hatékonyan kielégíthessük a globális keresletet anélkül, hogy a jelenlegi, környezetkárosító körforgásban maradnánk. Emellett olyan szakpolitikákra és társadalmi támogatásra is szükség van, amely biztosítja, hogy ezek a technológiák tényleges különbséget jelentsenek, és mindenki számára hozzáférhetők legyenek.
Nagy problémát okozhat a túlterhelés
A légkondicionálók által generált csúcsterhelések nem csupán a villamosenergia-hálózat hatékonyságát befolyásolják, hanem súlyos áramkimaradásokhoz is vezethetnek – különösen azokban az országokban, ahol a hálózat nincs felkészülve a nyári extrém használatra. Az elmúlt években ezek több helyen is komoly társadalmi és gazdasági következményekkel jártak.
Az Egyesült Államokban Kalifornia állam az egyik leggyakrabban érintett terület: a hosszan tartó hőhullámok idején nagyon sokan használják a légkondicionálókat, ami hatalmas terhelést jelent az állam elektromos rendszerének. A California Independent System Operator már többször figyelmeztetett arra, hogy a túlterhelés következtében a rendszer nem képes kielégíteni a keresletet, emiatt akár gördülő áramszünetekre is sor kerülhet.
A 2022-es hőhullám alatt Kalifornia hajszál híján kerülte el az átfogó áramszünetet, mivel a fogyasztás rekordmagasságot ért el, meghaladva az 52 ezer megawattot.
Hasonló problémákkal szembesültek Indiában, ahol a megnövekedett nyári energiafogyasztás többször vezetett a hálózat túlterheléséhez és hosszan tartó áramszünetekhez. A Nemzetközi Energiaügynökség már említett jelentése is kiemelte, hogy a fejlődő országokban – ahol a légkondicionálók száma gyorsan nő, de az elektromos infrastruktúra fejlesztése le van maradva – különösen nagy a kockázata az áramkimaradásoknak.
A hirtelen bekapcsoló klímaberendezések nemcsak városokat, hanem egész országokat képesek megbénítani. Montenegrót 2023-ban szinte teljesen sötétségbe borította egy a hőség miatt fellépő rendszerösszeomlás. Ezek az események jól mutatják, hogy a hűtési technológiák rohamos terjedése nemcsak klímavédelmi, hanem a kritikus infrastruktúra szempontjából is komoly kihívásokat jelent. Az energiatárolós rendszerek és a csúcsterhelés idejére időzített rugalmas fogyasztás enyhítheti ezeket a problémákat, de a villamosenergia-hálózatok megerősítése és intelligensebbé tétele hosszú távon elengedhetetlen.
Kapcsolódó:
