A Föld népességének növekedése és a globális felmelegedés egyre fokozza a légkondicionálók iránti keresletet, ami maga is növekvő problémát jelent a klímakrízissel küzdő bolygó számára. A szén-dioxidon kívüli globális üvegházgáz-kibocsátás mintegy 12 százaléka már most is a légkondicionálókhoz és hűtőgépekhez fűződik, ez az arány azonban jelentősen tovább emelkedhet majd a következő évtizedekben, terjedésük ráadásul a villamosenergia-rendszerekre is extra terhet rak. Ezért India nemzetközi pályázatot írt ki új légkondicionálók kifejlesztésére, a jelenleg alkalmazott technológia azonban olyan olcsó, amellyel az újabbak egyelőre egyszerűen nem tudnak versenyezni.

A légkondicionálók terjedésének trendjét nagyrészt az olyan, már jelenleg is meleg éghajlatú országok növekvő hűtési igénye hajtja, mint India, amelynek népessége az ENSZ prognózisa szerint 2050-re meghaladhatja az 1,7 milliárd főt, maga mögé utasítva Kínát is. Delhiben például, ahol nyaranta rendszeresen 40 Celsius-fok felett alakul a hőmérséklet, a villamosenergia-fogyasztás 40-60 százaléka a hűtési igények kielégítéséhez kapcsolódik. Mindezt úgy, hogy a lakosságnak mindössze körülbelül 5 százaléka rendelkezik klímaberendezéssel. Amint azonban a gazdasági fejlődésnek is köszönhetően az indiai középosztály egyre szélesedik, a légkondicionálók iránti kereslet növekedése is borítékolható.

A klímaváltozás kilátásai sem biztatóak: az évszázad végére a legkedvezőbb eshetőséget feltételező előrejelzés szerint is a Föld népességének közel felének kell majd évente legalább 20 extrém forró napot túlélnie lakóhelyén, amelyek potenciálisan halálos hőséggel és páratartalommal járnak majd. Északkelet-Indiában még rosszabb lehet a helyzet, itt már néhány órányi szabadban tartózkodás is halálos lehet.

Fenntarthatatlan pályán

Napjainkban a világ háztartásainak kevesebb mint harmadában van légkondicionáló, ám míg az olyan fejlett országokban, mint az Egyesült Államok vagy Japán az arány eléri a 90 százalékot, a Föld legmelegebb részein élő mintegy 2,8 milliárd ember otthonainak mindössze 8 százalékára igaz ugyanez. Míg az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma szerint a 2020-as években a globális légkondicionáló-állomány 700 millió darabbal bővülhet, az évszázad közepéig pedig további közel 800 millióval, addig az IEA ennél is nagyobb bővülést vizionál, szerinte ugyanis napjaink valamivel több mint 1,6 milliárd darabos állománya 2050-ig 5,6 milliárdra ugorhat.

A napjainkban elérhető klímaberendezésekben alkalmazott kompressziós technológia egy alacsony fagyáspontú hűtőközeget tartalmaz, amely egy kompresszoron és kondenzátoron keresztül keringve veszi fel a hőt a beltérben majd adja le azt kint. Az elv alapvetően változatlan maradt az elmúlt száz évben, mióta a technológiát feltalálták, a továbbiakban azonban egyre inkább fenntarthatatlannak tűnik, márpedig két okból is:

• Hatalmas mennyiségű áramot fogyasztanak. A teljes globális villamosenergia-fogyasztás mintegy 10 százalékáért, a globális épületállomány energiafogyasztásának pedig mintegy 20 százalékáért már ma is a légkondicionálók felelősek. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) 2018-as jelentése szerint az évszázad közepéig a légkondicionálók terjedése lesz a globális áramfogyasztás növekedését hajtó második legfontosabb tényező az ipar után. A szervezet azt prognosztizálja, hogy a légkondicionálók áramfogyasztása globálisan megháromszorozódik 2050-ig, ami akkora új termelő kapacitást tenne szükségessé, mint az Egyesült Államok, Az Európai Unió és Japán jelenlegi összesített kapacitása.
• Fluorozott szénhidrogéneket tartalmaznak, amelyek a légkörbe jutva a szén-dioxidnál jóval agresszívebb üvegházhatású gázként viselkednek, annegységnyi mennyiségben annál akár több ezerszer erősebben hozzájárulva a globális felmelegedéshez. Amíg a berendezés zárt rendszerében maradnak, nem jelentenek veszélyt, azonban a szivárgás meglehetősen gyakori.

Ötletben nincs hiány, de…

Az előbbieket szem előtt tartva az indiai kormány két globális nonprofit társasággal együtt tavaly év végén nemzetközi pályázatot írt ki 3 millió dolláros fődíjjal, amelynek célja új és fenntartható légkondicionáló technológiák kifejlesztése. A kiírásra több mint 440 pályamunka érkezett be 56 országból, egyebek mellett a világ legnagyobb légkondicionáló-gyártói közé tartozó vállalatoktól és startupoktól. A légkondicionálás fenntarthatósági követelményt szem előtt tartó újragondolására irányuló ötletből nincs hiány. A beérkezett pályázatok némelyike a Quartz beszámolója szerint a jelenlegi technológia jelentős hatékonyságjavításában látja a megoldást, mások a régi technológiát új megoldásokkal ötvözik, megint mások pedig a teljes hűtési eljárást újraterveznék, kiküszöbölve a hűtőközeget.

Azonban mindegyik új ötlettel ugyanaz a probléma: a jelenleg alkalmazott technológia száz év alatt olyan olcsóvá vált, amellyel egyszerűen nem tudnak versenyezni. A ma kapható légkondicionálók olyannyira költségoptimalizáltak, hogy bármilyen új konstrukció számára rendkívül nehéz betörni a piacra és ott jelentősebb részesedést szerezni. Ezért aztán számos startup küzd nagy nehézségekkel, amikor ígéretes ötletével a jelenleg alkalmazott olcsó, ám a Föld, így hosszabb távon az emberiség számára is egyértelműen káros technológiával kíván versenyezni.

A Global Cooling Prize nevű pályázat tíz döntősét 2019 novemberében fogják kihirdetni, akik 200 ezer dollárt kapnak a tesztelhető prototípusok kifejlesztésére. A teszt részben szintén Indiában valósul majd meg, a prototípusokat a fejlesztőknek Delhiben két hónapon át folyamatosan működtetniük kell helyi apartmanokban, hogy aztán a hatékonyságuk és az intenzív hőterhelés közbeni működésük alapján döntsenek közöttük.

Az IEA új hatékonysági standardok bevezetését sürgeti, ugyanakkor megjegyzi, a ma kapható modellek között is jelentős szórás figyelhető meg e tekintetben: míg az EU-ban és Japánban lévő berendezések jellemzően átlagosan 25 százalékkal hatékonyabbak, mint az Egyesült Államokban és Kínában elérhető készülékek. A szervezet szerint a technológia hatékonysága új standardok bevezetésével 2050-ig több mint kétszeresére lenne javítható, ami a berendezéseket megfizethetőbbé, biztonságosabbá és fenntarthatóbbá tenné, összességében 2900 milliárd dollárt megtakarítva beruházási, üzemanyag- és egyéb üzemeltetési költségben.