Bez klimatyzacji ani rusz? Upał każe tak myśleć, ale są alternatywy

• Klimatyzacja odpowiada za 20 proc. światowej konsumpcji energii i fatalnie wpływa na klimat.

• W wielu krajach urządzenia chłodzące bardzo mocno obciążają sieć energetyczną, prowadząc do ryzyka blackoutu.
• Temperatury jednak cały czas rosną. Poszukiwanie źródła chłodu jest więc zrozumiałe.
• Producenci klimatyzatorów wciąż ulepszają swoje urządzenia, ale neutralne dla klimatu chłodzenie nadal nie istnieje.
• Miasta mogą jednak dostarczać mieszkańcom chłodzenie w podobny sposób, jak ciepło, unikając kosztów klimatycznych.
• Temperaturę w upalne dni skutecznie obniża też zieleń i dostęp do wody.

Chłodzenie budynków coraz częściej bywa koniecznością, i to nie tylko w miejscach położonych w cieplejszych strefach klimatycznych. Wraz ze wzrostem światowych temperatur granica strefy, gdzie bez klimatyzacji trudno się obejść, na naszej półkuli będzie przesuwała się coraz bardziej na północ. Międzynarodowa Agencja Energetyczna, a za nią również inne organizacje, pokazują, że do końca wieku instalacje chłodzące pomieszczenia będą nieodzowne na większości obszaru Polski, południowych Wysp Brytyjskich, a nawet znacznej części Kanady. Bez klimatyzacji nie będziemy mogli pracować, uczyć się, pracować czy spać – podobnie jak dziś bez ogrzewania naszych domów, mieszkań i biur.

Na zdjęciu u góry: klimatyzatory na budynku mieszkalnym w Tokio, 30 kwietnia 2024.

Tropikalne noce, upalne dni

Skoro jesteśmy już przy śnie – według badań najlepiej śpimy w temperaturze 16-19 stopni. Tekst ten więc piszę więc z myślą, że muszę przygotować się na kilka trudniejszych nocy. W Krakowie w najchłodniejszym momencie nadchodzącej nocy (10/11 lipca) synoptycy przewidują ok. 26 stopni Celsjusza. Kolejne dwie noce mają być chłodniejsze, ale również będą należały do tropikalnych (czyli takich, gdy słupki pokazują powyżej 20 stopni). Co więcej, tekst ten zaczynam pisać po 19:00, kiedy temperatura pierwszy raz w ciągu dnia spadła poniżej 30 stopni. Wcześniej upał zamieniał pracę w mękę. Dlatego bardzo możliwe, że będę pisał do późna, a potem czeka mnie noc, w czasie której nie wyśpię się najlepiej.

Według danych IMGW w 2022 roku we Wrocławiu, Toruniu i Lesznie zanotowano 25 upalnych dni (z temperaturą powyżej 30 stopni). Najwięcej nocy tropikalnych było w Zielonej Górze – 9. Dla porównania – w latach 1996-99 liczba upalnych dni w całej Polsce nie przekraczała wartości jednocyfrowych. Średnia liczby dni z upałem dla Krakowa z lat 1991-2022 wynosiła 11. W samym 2022 w moim mieście upał panował już przez 17 dni. Z kolei liczba nocy tropikalnych jedynie z drugiego tygodnia lipca '24 bije rekord z okresu 1991-2022 – a wynosił on zaledwie dwie noce. Jeśli wierzyć prognozom, minimalna temperatura od poniedziałku ósmego do niedzieli czternastego dnia miesiąca nie zejdzie poniżej dwudziestki czterokrotnie.

Klimatyzacja coraz popularniejsza, i coraz bardziej prądożerna

Nic dziwnego, że wiele osób – w tym ja sam – myśli ostatnio o zakupie klimatyzatora. Potwierdzają to rynkowe dane. Według firm obserwujących branżę boom na chłodzenie mieszkań trwa od 2016 roku – a więc rozpoczął się po najbardziej upalnym lecie od początku lat 90. W 2021 roku rynek klimatyzatorów urósł o 40 proc. W 2023 roku kupiono też o niemal 40 proc. więcej mieszkań z klimatyzacją niż rok wcześniej.

Trudno jednak o oficjalne i aktualizowane rok rocznie dane dotyczące liczby zainstalowanych klimatyzatorów w Polsce. Główny Urząd Statystyczny podaje te z 2017 roku, gdy było ich około 150 tysięcy – rynkowe trendy każą wierzyć, że siedem lat później jest ich znacznie więcej.

Letnie dni w chłodzie obciążają domowe budżety – ale nie tylko one mogą być mocno nadwyrężone. Przy okazji szczytów zapotrzebowań na energię latem co roku słyszymy o zagrożeniu blackoutem, które znacząco wzrasta przez wykorzystanie klimatyzacji w domach, biurach, szpitalach czy centrach handlowych.

Jeszcze trzy dekady temu najwięcej prądu zużywaliśmy w czasie zimowych mrozów. W ostatnich latach możemy mówić o dwóch szczytach zapotrzebowania na energię – zimowym i letnim. Najwięcej energii – 28,6 GW – potrzebowaliśmy 9 stycznia 2024. Poprzedni rekord padł jednak 9 lipca 2021 roku i wynosił 24,3 GW.

Klimatyzacja może wywołać blackout?

Czy zatem energii przez użycie klimatyzatorów może zabraknąć? Eksperci, spółki energetyczne i regulatorzy rynku na razie o tym nie mówią. Nie oznacza to jednak, że nie powinniśmy zadawać sobie pytań o możliwy blackout- taki jak na Bałkanach. W czerwcu kilka z krajów byłej Jugosławii – w tym Bośnia i Hercegowina, Czarnogóra i część Chorwacji – straciły zasilanie. Przestarzałe elementy mocno powiązanej ze sobą sieci energetycznej nie wytrzymały zwiększonego zapotrzebowania, wywołanego w dużej części przez działające pełną parą klimatyzatory.

„Awaria wydarzyła się wskutek znacznego obciążenia sieci przez nagły wzrost zapotrzebowania na energię w momencie najwyższych temperatur” – mówił Sasa Mujović, minister energii Czarnogóry. Blackout dotknął między innymi Sarajewo, Split i Dubrownik.

W Polsce podwyższone przez klimatyzację zapotrzebowanie może być problematyczne w związku z awariami sieci, wywołanymi między innymi ekstremalną pogodą. Upały zagrażają też stabilności elektrowni, które potrzebują wody do chłodzenia. Niski poziom wody i jej wyższa temperatura podczas suszy sprawia, że instalacje pracują mniej wydajnie. Zwracał na to uwagę Polski Instytut Ekonomiczny, który prześledził skutki fal upałów sprzed dwóch lat dla systemu energetycznego Niemiec i Francji. Przez utrudnione funkcjonowanie elektrowni w tym pierwszym kraju hurtowe ceny prądu wzrosły 3-krotnie, w tym drugim – 5-krotnie.

Klimatyzatory w USA jak cała Wielka Brytania

„Klimatyzatory to bardzo żarłoczne urządzenia. Te oziębiające tylko jedno pomieszczenie pochłaniają więcej energii, niż cztery lodówki (przypomnijmy: lodówki zużywają również sporo elektryczności). Podczas fal upałów kilka lat temu w stolicy Chin, Pekinie, klimatyzatory zużywały 50 proc. dostarczanego prądu! Szacuje się, że na świecie jest ponad miliard klimatyzatorów, które działają w obrębie pojedynczych pomieszczeń. Już dziś w USA urządzenia te zużywają tyle energii elektrycznej, co w sumie pochłania cała Wielka Brytania” – pisze ekspercki portal Nauka w Polsce.

Dlatego według niektórych ekspertów powinniśmy być przygotowani na ryzyko blackoutu. Zupełnie poważnie mówił o tym „Gazecie Wyborczej” Paweł Dygas, dyrektor departamentu zarządzania ryzykiem w firmie ubezpieczeniowej UNIQA:

„Przyznam, że blackout jest zagrożeniem, które naprawdę mnie niepokoi. Czasem zastanawiamy się z ekspertami, co tak naprawdę nie pozwala nam spać i jeśli miałbym wskazać jedno ryzyko, to właśnie zaciemnienie na dużym obszarze kraju. Dlatego rekomenduję trzymanie 10 litrów wody pitnej w domu, bo trzeba pamiętać, że podczas blackoutu nie będzie działać sieć wodociągów.”

Chłodzą wnętrza, ale ocieplają klimat

To jednak niejedyne ryzyko związane z używaniem klimatyzatorów. Paradoksem jest to, że chłodząc wnętrza, urządzenia te ocieplają wszystko wokół – i to na dwa sposoby. Po pierwsze: klimatyzacja wypycha ciepłe powietrze na zewnątrz budynków, co może zagrażać jeszcze mocniejszym wzrostem temperatury w gęsto zaludnionych miastach. Po drugie: zwiększona konsumpcja energii w świecie wciąż dalekim od odejścia od paliw kopalnych powoduje wyższe emisje dwutlenku węgla. A ten – nigdy dość przypominania – jako gaz cieplarniany zamienia ziemię w szklarnię, nie pozwalając wydostać się ciepłu poza atmosferę.

Według Międzynarodowej Agencji Energetyki do 2050 roku chłodzenie pomieszczeń będzie może wymagać dwukrotnie więcej energii niż obecnie. Będzie tak, jeśli będziemy używać przestarzałej technologii. Międzynarodowa Agencja Energetyki szacuje jednak, że dzięki innowacjom do 2050 roku można utrzymać zużycie prądu przez urządzenia chłodzące na poziomie nieznacznie przekraczającym obecny, przy jednoczesnym skokowym wzroście ich mocy – ze 105 do 250 mld metrów kwadratowych. W większości wynikać to ma z podwyższenia wydajności klimatyzatorów.

Ekologiczna klimatyzacja? Są sposoby

W osiągnięciu niższych emisji może pomóc między innymi użycie alternatywnego dla tradycyjnych freonów odczynnika chłodzącego R-410A lub R32. Ten ostatni jest najbardziej efektywny energetycznie i w najmniejszym stopniu wpływa na powłokę ozonową. Obiecująco ma też wyglądać rozwój chłodzenia wyparnego, opierającego się na procesie odparowywania wody. Producenci wciąż rozwijają nowe technologie, jednak organizacje branżowe nie mają wątpliwości: całkowicie neutralne dla klimatu urządzenie na razie nie istnieje.

"Korzystanie z klimatyzatorów i wentylatorów elektrycznych odpowiada za prawie 20 proc. całkowitego zużycia energii elektrycznej w budynkach na całym świecie. Rosnące zapotrzebowanie na chłodzenie pomieszczeń powoduje również ogromne obciążenie systemów elektroenergetycznych w wielu krajach, a także zwiększa emisje.

Bez zdecydowanych interwencji politycznych nie ma wątpliwości, że globalne zapotrzebowanie na chłodzenie pomieszczeń i energię potrzebną do jego zapewnienia będzie rosło przez nadchodzące dziesięciolecia" – piszą w swoim raporcie eksperci Międzynarodowej Agencji Energii (IEA).

W obniżeniu emisyjności technologii chłodzących wnętrza może pomóc też znaczne zwiększenie mocy OZE, w tym przede wszystkim fotowoltaiki – która produkuje najwięcej prądu, gdy potrzeba najmocniejszego chłodzenia. Problem jednak w tym, że polskie sieci elektroenergetyczne już teraz mają problem z przyjęciem nadwyżkowych mocy z paneli słonecznych. Dlatego dodatkowo potrzeba nam inwestycji – i to nie tylko w kable przesyłowe, ale i masowe magazynowanie energii, które pozwoli na odpowiedzialne korzystanie z klimatyzacji wieczorem i w nocy.

Miejskie chłodzenie dla każdego

Międzynarodowa Agencja Energetyczna proponuje też rozwój dużych jednostek, które mogłyby dostarczać chłód do wielu budynków. Mogłyby one działać podobnie do elektrociepłowni i innych instalacji ciepła systemowego.

Swoją sieć centralnego chłodzenia rozwija na dużą skalę Wiedeń. Woda z kanałów Dunaju jest najpierw schładzana agregatami zasilanymi energią pochodzącą z lokalnej spalarni śmieci. Schłodzona do około 5-6 stopni jest rozprowadzana do systemów chłodzenia budynków absorbujących ciepło. Następnie woda o wyższej temperaturze odprowadzana jest do Dunaju. Przymiarki do systemowej klimatyzacji trwają w kilku europejskich miastach, między innymi w Paryżu i Barcelonie.

Stolica Austrii idzie w ciekawą stronę, proponując chłodzenie na zasadzie podobnej do dystrybucji miejskiego ciepła. Zmniejsza to koszty dla mieszkańca. Przecież nie każdy poradzi sobie z kosztami zakupu pojedynczego klimatyzatora. A najgorzej sytuowani to często osoby starsze czy wielodzietne rodziny. W ten sposób w najtrudniejszej sytuacji znajdą się najmocniej zagrożeni zdrowotnymi konsekwencjami ekstremalnych temperatur – czyli seniorzy i dzieci.

Klimatyzacja z dotacją?

Osobom o niższych dochodach w uzyskaniu dostępu do urządzenia chłodzącego mogą pomóc rządowe dopłaty do pomp ciepła, które mogą przecież działać też jak klimatyzatory. Dotacje skierowane są jednak przede wszystkim do właścicieli domów ogrzewanych piecami węglowymi.

W Polsce i tak jesteśmy uprzywilejowani – jeśli nie mamy klimatyzacji w domu, możemy z niej skorzystać choćby w dużej części środków transportu publicznego, centrach handlowych czy w biurach. Takiego luksusu nie mają w ogromnej części mieszkańcy krajów rozwijających się, zmagających się ze znacznie wyższymi niż Polska temperaturami.

„Nasze dane pokazują, że bogatsze populacje mogą uchronić się przed skutkami ocieplenia, ale biedniejsze populacje na całym świecie nie mają tego luksusu” – zauważał Solomon Hsiang, dyrektor Climate Impact Lab i profesor polityk publicznych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Podczas gdy w USA w 90 proc. domów zainstalowano jakąś formę klimatyzacji, jedynie 5 proc. domów w Indiach może korzystać z takiego udogodnienia. Zmiana klimatu będzie powodować coraz mocniejsze fale upałów, a dane pokazują, że więcej niż połowa globalnej populacji nie ma dostępu do wystarczającej ilości energii, potrzebnej do zasilania urządzeń chłodzących, jak klimatyzatory i wiatraki” – mówił Hsiang. Brak dostępu do systemów chłodzenia w krajach rozwijających się i wśród mieszkańców globalnej północy będzie coraz większym problemem. Temperatury będą wzrastały, a brak możliwości pracy i odpoczynku w sprzyjających warunkach będzie przeszkadzał w rozwoju tych regionów.

Zanim kupimy klimatyzator, zastanówmy się nad oczkiem wodnym

Zanim uprzywilejowana Północ zacznie masowo instalować klimatyzatory, może też korzystać z dostępnych sobie sposobów na chłodzenie przestrzeni. W ostatnich latach miejscy włodarze coraz częściej decydują się na montaż kurtyn wodnych na placach – z których wcześniej niestety pozbyli się drzew. Podobną logikę stosują właściciele domów, którzy przed ich postawieniem oczyszczają działkę z drzew i krzewów, a potem instalują klimatyzator na elewacji.

Jak pokazują ostatnie pomiary aktywistów z Akcji Ratunkowej dla Krakowa, obecność drzew w miejskim środowisku może obniżyć temperaturę nawet o ponad 30 stopni.

Efekt chłodzenia może dać nam również nawet niewielkie oczko wodne (na które można zresztą otrzymać kilka tysięcy złotych dotacji). Nie wszędzie uda się zastosować takie rozwiązania – działanie lustra wody i nawet najwyższych drzew będzie ograniczone choćby w przypadku wysokościowców. Warto jednak sprawdzić swoje opcje, zanim wydamy pieniądze na klimatyzator.