التأثير العالمي للتكييفأنظمة تكييف الهواء في شنغهاي ، الصين. question_everything / فليكر, CC BY-NC-ND

مع موجة حرّة تدفع مؤشر الحرارة أعلى من درجة 100 فهرنهايت (38 Celsius) عبر معظم أنحاء الولايات المتحدة ، يسعد معظمنا أن يبقوا في الداخل ويديروا تكييف الهواء. وإذا كنت تعتقد أنها ساخنة هنا ، حاول 124 ° F في الهند. على الصعيد العالمي ، تستعد 2016 لتكون أخرى سنة قياسية قياسية لمتوسط ​​درجات الحرارة. وهذا يعني المزيد من تكييف الهواء. أكثر بكثير.

في باقة ورقة نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) ، بول جيرتلر وأنا أفحص إمكانات عالمية هائلة لتكييف الهواء. مع ارتفاع مستويات الدخل حول العالم وارتفاع درجات الحرارة العالمية ، يشتري الناس مكيفات الهواء بأسعار مثيرة للقلق. في الصين ، على سبيل المثال ، تضاعفت مبيعات مكيفات الهواء تقريبًا خلال السنوات الخمس الماضية. في كل عام ، يتم بيع أكثر من 60 مليون مكيف هواء في الصين ، أكثر من ثمانية أضعاف ما تباع سنوياً في الولايات المتحدة.

"قبة الحرارة" تصل إلى الولايات المتحدة NOAA Forecast Daily Temperature Heat Index"قبة الحرارة" تصل إلى الولايات المتحدة NOAA Forecast Daily Temperature Heat Indexهذا في الغالب أخبار رائعة. الناس يزدادون ثراء ، وتكييف الهواء يجلب راحة كبيرة في الأيام الحارة والرطبة. ومع ذلك ، يستخدم تكييف الهواء أيضا كميات هائلة من الكهرباء. على سبيل المثال ، يستخدم مكيف هواء الغرفة النموذجي مرات 10-20 قدر الكهرباء كمروحة في السقف.

إن تلبية هذا الطلب المتزايد على الكهرباء سيتطلب مليارات الدولارات من استثمارات البنية التحتية وينتج عنها مليارات من الأطنان من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. جديد دراسة من مختبر لورانس بيركلي يشير أيضًا إلى أن المزيد من التكييفات تعني المزيد من المبردات التي تعتبر غازات دفيئة فعالة.


رسم الاشتراك الداخلي


أدلة من المكسيك

للحصول على فكرة عن التأثير العالمي لاستخدام مكيفات الهواء العالي ، نظرنا إلى المكسيك ، وهي دولة ذات مناخ شديد التنوع تتراوح بين صحراء مدارية حارة ورطبة إلى قاحلة إلى هضاب عالية الارتفاع. يتراوح متوسط ​​درجات الحرارة على مدار السنة من فهرنهايت عالية في 50 في الهضاب على ارتفاعات عالية إلى 80 منخفضة في شبه جزيرة يوكاتان.

أنماط تكييف الهواء تختلف على نطاق واسع في جميع أنحاء المكسيك. هناك القليل من تكييف الهواء في المناطق الباردة من البلاد. حتى عند مستويات الدخل المرتفع ، لا يتجاوز الاختراق نسبة 10. في المناطق الساخنة ، ومع ذلك ، فإن نمط مختلف جدا. يبدأ الاختراق متدنيًا ولكنه يزداد بثبات مع الوصول إلى الدخل بالقرب من نسبة 80.

Davis and Gertler، PNAS، 2015. حقوق التأليف والنشر 2015 الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية.  يُظهر الرسم مدى متوسط ​​درجات الحرارة في فهرنهايت في أجزاء مختلفة من المكسيك. Davis and Gertler، PNAS، 2015. حقوق التأليف والنشر 2015 الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية.

ومع ازدياد عدد المكسيكيين ثراء ، سيشتري الكثيرون مكيفات الهواء. ومع زيادة متوسط ​​درجات الحرارة ، سيتم توسيع نطاق تكييف الهواء ، حتى في المناطق الباردة نسبياً حيث يكون مستوى التشبع منخفضًا في الوقت الحالي. يتنبأ نموذجنا بأن بالقرب من نسبة 100 من الأسر لديها مكيفات هواء في جميع المناطق الدافئة في غضون بضعة عقود فقط.

إمكانات تكييف الهواء العالمية

نحن نتوقع أن يستمر هذا النمط ليس فقط في المكسيك ولكن في جميع أنحاء العالم. عندما تنظر حولك ، هناك الكثير من الأماكن الساخنة حيث يزداد الناس ثراء. في دراستنا ، قمنا بتصنيف الدول من حيث إمكانات تكييف الهواء. عرفنا الإمكانات كناتج لأيام الدرجة السكانية والتبريد (CDDs) ، وهي وحدة تستخدم لتحديد الطلب على الطاقة لتبريد المباني.Davis and Gertler، PNAS، 2015. حقوق التأليف والنشر 2015 الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية.Davis and Gertler، PNAS، 2015. حقوق التأليف والنشر 2015 الأكاديمية الوطنية للعلوم ، الولايات المتحدة الأمريكية.

رقم واحد في القائمة هو الهند. الهند ضخمة ، مع أربعة أضعاف سكان الولايات المتحدة. كما أنها حارة للغاية. تعتبر عمليات CDD السنوية هي 3,120 ، مقارنة بـ 882 فقط في الولايات المتحدة. وهذا هو ، وإجمالي تكييف الهواء في الهند هو أكثر من 12 مرات أن من الولايات المتحدة.

المكسيك تحتل المرتبة # 12 ولكن لديها أقل من نصف CDDs التي تواجهها الهند وإندونيسيا والفلبين وتايلاند. هذه البلدان لديها حالياً نصيب أقل من الناتج المحلي الإجمالي للفرد ، لكن أبحاثنا تتنبأ باعتماد تكييف سريع في هذه البلدان خلال العقدين المقبلين.

كربون كليف؟

ماذا يعني كل هذا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون؟ يعتمد ذلك على وتيرة التغير التكنولوجي ، سواء بالنسبة لمعدات التبريد أو لتوليد الكهرباء.

استخدام مكيفات الهواء اليوم فقط حوالي النصف قدر الكهرباء الآن كما في 1990ويمكن أن يؤدي التقدم المستمر في كفاءة الطاقة إلى الحد من تأثيرات استهلاك الطاقة بشكل كبير. وبالمثل ، يمكن أن يؤدي استمرار تطوير مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة المنخفضة الكربون لتخفيف الزيادات في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

كخبير اقتصادي ، أرى أن أفضل طريقة للوصول إلى هناك هي ضريبة الكربون. إن ارتفاع أسعار الكهرباء من شأنه أن يبطئ تبني واستخدام تكييف الهواء ، بينما تحفيز الابتكار في كفاءة الطاقة. كما ستعطي ضريبة الكربون دفعة لتكنولوجيات توليد الطاقة المتجددة ، مما يزيد من انتشارها. تتوقع البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط ​​زيادة كبيرة في الطلب على الطاقة على مدى العقود العديدة القادمة ، وتشريعات الكربون على غرار ضريبة الكربون هي أكثر الطرق فعالية لتلبية هذا الطلب بتكنولوجيات منخفضة الكربون.

سيؤدي سعر الكربون أيضًا إلى تغييرات سلوكية أوسع. تميل بيوتنا وأعمالنا إلى أن تكون كثيفة الاستهلاك للطاقة. يعكس هذا جزئيا حقيقة أن انبعاثات الكربون مجانية. ستكون الطاقة أكثر تكلفة مع سعر الكربون ، لذلك سوف يذهب المزيد من الاهتمام لتصميم المباني. يمكن أن يكون للظل الطبيعي والتوجيه ومواد البناء والعزل واعتبارات أخرى تأثير كبير على استهلاك الطاقة. نحتاج إلى أسواق فعالة إذا كنا سنبقى هادئين بدون تسخين الكوكب.

نبذة عن الكاتب

المحادثةلوكاس ديفيس ، أستاذ مشارك ، جامعة كاليفورنيا، بيركلي

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon