Vruća budućnost potiče nove ideje hlađenja
Porast temperatura u skoroj budućnosti značajno će utjecati na ispunjavanje energetskih potreba u svijetu
Više temperature utječu i na veću potrošnju energije potrebne za hlađenje što posljedično izaziva još više topline. Iako je klimatska kriza neosporno izazvana ljudskim utjecajem, čini se da ljudska domišljatost ipak nema granica pa već imamo prijedloge za rješavanje ovog problema.
Prema istraživačima Sveučilišta u Bostonu, svijetu će do 2050. godine trebati 25 % više energije za hlađenje i preživljavanje očekivanih posljedica globalnog zatopljenja. To vrijedi tek u slučaju umjerenog porasta globalne temperature i uz pretpostavku da će svjetske države odmah poduzeti sve potrebne korake za kontrolu emisija stakleničkih plinova.
U slučaju nastavljanja dosadašnjeg neobuzdanog korištenja fosilnih goriva po principu „business as usual“, svijetu bi, prema novom istraživanju, bilo potrebno i do 58 % više energije samo za rad rashladnih uređaja u uvjetima sve češćih i intenzivnijih toplinskih valova i vremenskih ekstrema.
Novo istraživanje znanstvenika sa Sveučilišta u Bostonu te njihovih kolega iz Massachusettsa i Venecije u Italiji, pomaže nam pri pronalaženju odgovora na još jedno zamršeno pitanje koje prati klimatske prognoze i energetsku potražnju. Sredinom ovog stoljeća na planetu će živjeti još više ljudi i to većinom u gradovima koji će zahtijevati više energije, a topla će područja postati još toplija i zahtijevati sve više energije za hlađenje. Istovremeno će hladna i umjereno topla područja uživati u blažim zimama te trošiti manje energije za zagrijavanje. Koji će od navedenih problema biti najizraženiji?
To se pitanje pokušava riješiti ovim istraživanjem, objavljenim u časopisu Nature Communications, a znanstvenicima se pruža metodologija i niz rezultata za daljnje proučavanje.
Opasnost od bržeg zagrijavanja
Topliji će svijet biti također znatno skuplji u energetskom smislu. Kada bi sve države uložile u ugljen, naftu ili prirodni plin za proizvodnju dodatne električne struje za klimatiziranje , rad ventilatora te hlađenje hrane i medicinskih zaliha, tada bi se globalno zatopljenje odvijalo još opasnijom brzinom.
„U ovom trenutku imamo još dosta nedoumica. Za hlađenje kuće bih mogao kupiti jači klima uređaj, no ako viša potražnja rezultira skupljom strujom, svoju bih kuću mogao hladiti otvaranjem prozora ili uključivanjem ventilatora“, kazao je voditelj istraživanja Ian Sue Wing, znanstvenik na Sveučilištu u Bostonu.
„Mogli bismo i dalje koristiti ugljen ili koristiti obnovljive izvore energije, a te dvije opcije znače dvije jako različite stvari za našu budućnost. Korištenje ugljena znači još više ispuštanja stakleničkih plinova i to je ono zbog čega ne mogu mirno zaspati.“
- Ian Sue Wing, / Foto: Cydney Scott - Boston University
Do 2050. godine na našem bi planetu moglo živjeti između 8,4 i 10 milijardi ljudi. Bruto domaći proizvod po osobi mogao bi se u nekim područjima udvostručiti ili čak utrostručiti. Tropska i područja srednje geografske širine mogla bi svake godine doživjeti dodatnih pedeset neugodno vrućih dana i to u slučaju kada bi zagrijavanje bilo umjereno. U slučaju jače izraženog globalnog zatopljenja broj takvih dana mogao bi porasti i do 75.
Istraživači konstantno upozoravaju da bi čak i umjereni porast globalne temperature rezultirao dužim i intenzivnijim toplinskim valovima. Troje od četvero ljudi na planetu bit će izloženo toplinskim ekstremima do 2100. godine, a najugroženiji će biti oni koji žive u tropskim i suptropskim velegradovima.
Toplinski ekstremi mogu biti ubojiti, a prepoznata su već 27 načina na koje se može umrijeti uslijed sve viših temperatura. Znanstvenici već godinama upozoravaju kako će sve veće potrebno ulaganje u opremu za hlađenje značiti još veću potrebu za energijom i vjerojatno još više emisija stakleničkih plinova, što će također doprinijeti još većem porastu temperatura.
To je razlog zbog kojeg istraživači traže duge pristupe tom problemu. Ova zagonetka već je testirala razinu genijalnosti i svježih ideja u svjetskim energetskim laboratorijima te su istraživači s radošću predložili reflektirajuće krovove koji bi mogli poslati 97 % sunčeve svjetlosti natrag u svemir.
Istražili su odgovor prirode na Sunce: više stabala u gradovima moglo bi sniziti temperature i do 5 °C te čak učiniti gradove bogatijima i zdravijima. Već su ovog mjeseca znanstvenici i inženjeri predložili dva nova načina za rješavanje problema pregrijavanja gradova.
Američki tim istraživača sa Sveučilišta Buffalo, u suradnji sa Sveučilištem King Abdullah u Saudijskoj Arabiji, osmislio je jeftini polimerno-aluminijski film koji sam sebe održava hladnim unutar posebno osmišljenog solarnog zaklona. Film upija toplinu iz zraka i pretvara je u toplinsko zračenje koje se može odbiti natrag u svemir.
- Propusni beton kroz koji bi mogla prolaziti voda / Foto: Hao Wang/Rutgers University-New Brunswick
Moguće veliko snižavanje temperatura
Istraživači u časopisu Nature Sustainability navode da se u laboratoriju temperature mogu sniziti i do 11 °C. Tijekom vedrog, sunčanog dana u New Yorku, postigli su cjelodnevno sniženje vanjske temperature u iznosima od 2 °C do 9 °C.
Ova vježba potpuno pasivnog hlađenja (bez električne struje uz upotrebu samo kutija na krovovima) tek je u začetku, ali postoje drugi pristupi efektu toplinskog otoka koji suvremene gradove već sada čini vrlo neugodnima za život.
Istraživači sa Sveučilišta Rutgers u Sjedinjenim Američkim Državama jednostavno su proučavali tlo pod nogama. Pločnici i površine cesta napravljene od betona ili asfalta prekrivaju 30 % površine većine gradova te tijekom ljeta te površine mogu doseći temperaturu od 60 °C.
Inženjeri s Rutgersa navode u časopisu Journal of Cleaner Production kako bi ceste mogle biti napravljene od propusnog betona kroz koji bi mogla prolaziti voda. To bi moglo rezultirati s više topline tijekom sunčanih dana, ali tijekom kiša kroz njega bi mogla prolaziti voda i isparavati kroz pore te tako za do 30 % sniziti toplinu pločnika.
Nadalje, njihov beton obrađen pepelom i čeličnim šljakama učinio bi ogromnu razliku u upravljanju oborinskim vodama i smanjio opasnost od modernih kratkih poplava.
Žarko Šaravanja / Ekovjesnik