S klimatizacemi je potíž. Jsou sice dostupným řešením pro momentální nepohodlí spojené s horkem, ale v dlouhodobém horizontu problém jen zhoršují. Protože k oteplování a horku, které z interiéru potlačují, zvenčí fakticky přispívají. Jaká se nabízí lepší řešení? Třeba systémy pasivního chlazení.
Když přijde na spotřebu energie, klimatizace momentálně stojí na samé špici mezi domácími spotřebiči. I to, že doma třeba žádnou nemáte, totiž neznamená, že ji nemají vaši sousedé. Společně se pak všechny klimatizační jednotky světa podílí na 10 procentech spotřeby elektřiny. To, že začne sezóna letních veder, jde v elektrárnách snadno poznat. V některých regionech USA a zemí Středního východu jde v sezóně až 70 procent energie v rezidenčních oblastech na chlazení interiérů.
Ten trend pořizování si klimatizací se až nebezpečně rozšiřuje i do dalších lidnatých zemí, kde už s vedry potíže mají delší dobu. Do Indie, Indonésie a Číny. Svou práci tu jistě mašinky ochlazující vzduch odvedou, byť si je nemůže pořídit každý. Ale pozor, vidět klimatizace jako řešení problémů s horkem je hodně krátkozraké. Při podrobnějším pohledu se totiž vyjeví, že jsou spíše jednou z příčin toho úmorného vedra. Jak to? Je to vlastně docela jednoduché.
)
Jde o to, že narůstající spotřeba elektrické energie – hnaná během vln horka přidaným výkonem klimatizací – přispívá k nárůstu emisí spojených se výrobou elektrické energie. A více emisí přirozeně značí i větší globální oteplení.
Už v roce 2018 varovala IEA (International Energy Agency, Mezinárodní agentura pro energii), že do roku 2050 se pravděpodobně objem energie spotřebovávané na chlazení/klimatizace zvýší třikrát. Moc si tím ale nepomůžeme. Jedno pak vede k druhému: čím jsou vlny veder častější, delší a úmornější, tím víc přibývá důvodů k pořízení klimatizace. Ale s nimi narůstají na síle i příčiny vedoucí k horku.
Problémy uvnitř klimatizace
Zásadní neduhy klimatizací jsou přitom dva. Ten první tkví v tom, že jde o v drtivé většině případů o energeticky náročné a přitom krajně neefektivní zařízení. Které zpravidla nenaplňuje normy energetické náročnosti, a ani zdaleka nevyužívají svůj celkový potenciál. Spíš se dá říct, že 95 procent z nich nepřekračuje ani nezbytné provozní minimum.
Co to znamená? Že klimatizace jsou vyráběny tak, aby byly laciné a relativně snadno dostupné. To se nám samozřejmě líbí. Ovšem nikoliv kvalitní – a to už vidět a slyšet nechceme. Vyrobit klimatizaci tak, aby opravdu efektivně fungovala a hospodárně ochlazovala domácnost, by možné bylo. Ale stála by pětkrát nebo desetkrát víc. Takovou by si ale nemohl pořídit (skoro) každý, po takových by nebyla náležitá poptávka.
Druhým neduhem je samotný princip fungování klimatizace.
)
Do atmosféry z nich totiž unikají fluorované uhlovodíkové chladicí látky (HFC). Silné skleníkové plyny, které výrazně oteplují planetu a významně přispívají ke globálnímu oteplování. Na světě dosud nejčastěji používané chladivo- R-410A - je přibližně více než dvou-tisíckrát účinnější skleníkový plyn, než oxid uhličitý. Že z vaší klimatizace unikat žádné plyny nevidíte?
Inu, to chladicí médium se pohybuje v trubkách mezi oblastmi s nízkým a vysokým tlakem, mění se na plyn, když absorbuje teplo zevnitř, a uvolňuje teplo ven, když kondenzuje zpět na kapalinu. V plynné formě pak mohou ty HFC unikat spárami a netěsnostmi v potrubí. Jedna nepříliš kvalitní bytová klimatizace tak může ztratit ročně až desetinu chladiva.
Častěji se ale – zcela – uvolní, až když klimatizace doslouží svému původnímu účelu a skončí někde na skládce. Co s tím? Vypadá to jako začarovaný kruh, z nějž nevede snadná cesta ven. Pokud tedy nemyslíte na to, aby se „nějak“ klimatizace staly efektivnější a přitom laciné, aby se případně té elektřiny bez emisí „nějak“ vyrábělo víc a tak dál.
Řešení je v designu, příklady jsou
Jenže jsou tu i jiné cesty. Jen tedy musí být vůle k tomu chtít je vidět. A ty cesty - v krátkosti – nespočívají v tom, že za chlazení interiérů budeme platit energií (a tím přispívat k dalšímu oteplování). Jde o to obrátit logiku toho zažitého systému. Řešením například může být chlazení bez spotřeby energie. Pasivní chlazení.
To když budova sama chladí svůj interiér a nepotřebuje k tomu téměř nic navíc. Že to zní jako sci-fi?
Příkladem takového přístupu může být třeba technologie, kterou v praxi s úspěchem využila společnost SkyCool. Jde o střešní panely, které na první pohled trochu připomínají solární elektrárnu. Jenže tahle instalace není navržena tak, aby využívala slunce. Je osazena proto, aby mu vzdorovala. Panely – a cokoli, co se pod nimi nachází – potažené technologií ochranného filmu, který odráží sluneční záření – jsou až o 8°C chladnější, než okolí.
)
Uprostřed horkého dne, bez potřeby elektřiny. Je to: „Zásadně odlišný způsob, jak dosáhnout chlazení a využití nevyužitého obnovitelného zdroje“, jak říká George Keiser, provozní ředitel společnosti SkyCool. Tyhle panely, zasklené vícevrstvou optickou fólií vyvinutou společností 3M, fungují jako jeden velký chladič.
V Kalifornii je zatím vyzkoušeli osadit například na střechy obchodu se zeleninou (tam je využívají k chlazení vody, která je pak potrubím přiváděna do kondenzátorů chladniček, což snižuje roční spotřebu energie o 15 procent), v Arizoně zase s panely a ochrannou folií vylepšily přístřešky na autobusových zastávkách. Výsledek je tentýž. Místo horka se dostaví příjemný chlad, aniž by k tomu bylo zapotřebí vynakládat energii.
)
Křivé stěny, dynamické fasády
Zajímavá řešení se nacházejí i v samotném designu budov. V tom, jak je stavíme a jakou jim dáváme podobu. Velký pokrok v porozumění tomu, jak může stavební podoba ovlivnit teplotu v interiéru, udělal například výzkumný tým pod vedením Qilonga Chenga z Columbijské univerzity v New Yorku. Navržená pasivní metoda spočívá v tom, že přesměruje sluneční energii mimo budovu.
Chengův tým navrhl konstrukci stěny s podivně klikatým vzorem, která může snížit povrchovou teplotu budovy až o tři stupně Celsia ve srovnání s plochými stěnami. Pochopitelně, aniž by spotřebovala jakoukoli energii. Konstrukci tvoří stěny s řadou výstupků, které při bočním pohledu vytvářejí klikatý tvar - jako by někdo vzal schody a otočil je naležato. Tato konfigurace využívá tzv. radiačního chlazení - pasivní chladicí strategie, která odráží sluneční světlo.
Účinek ochlazování interiéru se v případě této metody liší v závislosti na dalších faktorech, jako je velikost oken budovy. Ale v průměru dosahuje až dvou stupňů Celsia, což by jinak snížilo spotřebu energie potřebné na chlazení až o čtvrtinu. Není to sice moc, ale je to cesta zajímavým směrem. Už proto, že poukazuje na proměnu toho zažitého systému, v němž „víc znamená víc“ – tedy že větším chlazením klimatizacemi jen přispíváme je zhoršování problémů.
Pasivní chlazení, které ochlazuje a nežádá si od nás příkon energie, ale do budoucna nemůžeme dál ignorovat. Chlazením interiérů klimatizacemi se jinak postupně protopíme jen k většímu horku.
Zdroj: NewScientist.com, Ekolist.cz, TheGuardian.com, Wholelifecarbon.org, skyscoolsystem.com, Cell.com
