Aire acondicionado: una contradicción global

A finales de siglo, imprimir libros y periódicos en el área de Nueva York durante los veranos calurosos y húmedos era casi imposible. Las páginas se deformaban y deformaban, y la tinta a menudo sangraba. Tratando de resolver este problema, Sackett-Wilhelms Lithographing & Publishing Company contrató al inventor Willis Carrier en 1902 para crear un dispositivo que controlara la temperatura y la humedad de su planta de impresión. Carrier hizo precisamente eso y, desde entonces, el aire acondicionado ha cambiado la vida moderna. La innovación del aire acondicionado hizo posible fabricar y distribuir productos, desde textiles hasta chocolates, independientemente del clima local, y la introducción de la tecnología en hogares y negocios permitió que las poblaciones del sur y el oeste americano crecieran rápidamente. El aire acondicionado brinda refugio durante algunos de los días más calurosos del verano, aumenta la productividad de los trabajadores e incluso protege nuestra salud de enfermedades relacionadas con el calor en días particularmente calurosos.

Pero esta tecnología también utiliza una gran cantidad de electricidad y depende de sustancias químicas que producen fuertes gases de efecto invernadero. Desafortunadamente, nuestros esfuerzos por mantenernos frescos han contribuido a que nuestro mundo se vuelva más cálido debido al cambio climático. Pero investigaciones recientes pueden contribuir a los esfuerzos para reducir y compensar los impactos negativos del aire acondicionado, así como proporcionar soluciones tecnológicas para hacer que la tecnología sea más respetuosa con el clima.

El aire acondicionado está llegando a nuevas poblaciones

En los últimos años, el uso del aire acondicionado ha ido aumentando en los países en desarrollo con climas cálidos y economías en crecimiento. Los investigadores que estudian los mercados energéticos estiman que existe un gran potencial de crecimiento en los mercados de aire acondicionado en países con enormes poblaciones en climas abrasadores. Sus estimaciones muestran que lugares como India, China, Indonesia, Nigeria, Pakistán y otros tienen tanta o más exposición al calor que Estados Unidos. A medida que estos países se vuelvan más ricos y haya más electricidad disponible, el aire acondicionado también será accesible en más hogares. Cada uno de estos países puede llegar a necesitar tanta energía para el aire acondicionado como Estados Unidos.

El acceso generalizado al aire acondicionado en todo el mundo traerá beneficios contradictorios. El lado positivo es que los trabajadores suelen ser más productivos cuando sus lugares de trabajo tienen una temperatura agradable. El acceso al aire acondicionado protege contra enfermedades relacionadas con el calor, como insolación, calambres por calor y agotamiento por calor. Un estudio estimó que las muertes relacionadas con el calor se han reducido en un 80% en Estados Unidos desde 1960. Enfriar los espacios interiores en los países en desarrollo salvará aún más vidas al proteger contra enfermedades relacionadas con el calor, además de brindar alivio a muchas personas en la parte más calurosa del mundo. lugares ya que el calentamiento global los hace aún más calientes. Pero ese alivio requerirá mucha más electricidad.

El aire acondicionado requiere una cantidad sustancial de electricidad. Una unidad de aire acondicionado doméstica utiliza aproximadamente 20 veces la electricidad de un ventilador de techo. Alrededor del 17% del uso residencial de electricidad en los Estados Unidos y el 10% del uso total de electricidad mundial se destina al aire acondicionado. Llevar la tecnología de refrigeración a los países en desarrollo conduce a un enorme aumento del consumo de electricidad a nivel mundial.

Si el uso de electricidad fuera el único problema con la refrigeración, el problema se puede abordar adquiriendo más electricidad de fuentes de energía limpias como el viento y el sol. Pero el aire acondicionado también depende de una fuente importante de gases de efecto invernadero: los refrigerantes.

Hacemos refrigerantes limpios

Los acondicionadores de aire funcionan presurizando y despresurizando alternativamente sustancias químicas conocidas como refrigerantes y haciéndolas circular a través de tubos delgados en serpentines para sacar el calor de una habitación, enfriando así el aire dentro de la habitación.

Los refrigerantes más utilizados se conocen como hidrofluorocarbonos (HFC), que se convierten en potentes gases de efecto invernadero cuando escapan de los electrodomésticos a través de fugas y eliminación inadecuada. Los HFC varían entre cientos y miles de veces más potentes que el dióxido de carbono en su efecto sobre el calentamiento global.

Pero existen alternativas a los HFC. El amoníaco y el dióxido de carbono se pueden utilizar como refrigerantes en los aparatos de aire acondicionado y tienen un impacto mucho menor en el clima. Algunas de las tecnologías que utilizan estos refrigerantes de bajo impacto son incluso más eficientes energéticamente que los acondicionadores de aire que se utilizan comúnmente en la actualidad y consumen menos electricidad. Los científicos proyectan que la eliminación gradual de los HFC podría evitar alrededor de 0,1°C de calentamiento global de los 2°C proyectados para 2050.

Pero el amoníaco y el dióxido de carbono tienen desventajas que les han impedido convertirse en los refrigerantes más utilizados. El amoníaco es tóxico y puede dañar o incluso matar a las personas cuando alcanza concentraciones suficientemente altas en el aire. Estos riesgos se pueden mitigar con un mantenimiento regular y cuando el personal esté adecuadamente capacitado, pero los riesgos aún persisten. Por otro lado, el dióxido de carbono no es tóxico, al menos en las cantidades que se utilizan como refrigerante del aire acondicionado. Pero su puesta en práctica puede resultar más costosa debido a sus propiedades químicas y aún implica riesgos. El dióxido de carbono tiene una presión crítica más alta que los HFC o el amoníaco, lo que significa que se requiere una presión más alta para usarlo en acondicionadores de aire. Los acondicionadores de aire que utilizan una presión tan alta pueden ser menos seguros o más costosos de fabricar. Sin embargo, se están realizando esfuerzos para optimizar la tecnología que utiliza cada uno de estos refrigerantes, haciéndolos más seguros.

Aunque la transición para abandonar los HFC puede no ser trivial, no sería la primera vez que se elimina progresivamente una clase de refrigerantes debido a sus efectos nocivos sobre el medio ambiente. Antes de que los HFC se utilizaran principalmente en acondicionadores de aire y otras tecnologías de refrigeración, los clorofluorocarbonos o CFC eran los más comunes. Pero se descubrió que los CFC estaban agotando la capa de ozono y fueron eliminados a principios de los años 1990. Es posible que algún día los HFC se eliminen progresivamente como lo fueron los CFC.

Al apoyar el desarrollo y la adopción de estos nuevos refrigerantes, u otras tecnologías que puedan surgir, podemos proteger nuestro clima mientras mantenemos la tecnología de enfriamiento que hace posible la vida moderna, y puede ayudarnos a enfrentar los efectos del cambio climático que no podemos lograr. prevenir.

La publicación Aire acondicionado: una contradicción global apareció por primera vez en Illinois Science Council.

Source link