Como Evitar un Desastre Climatico 8. Como Calentamos y Enfriamos.


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Equipo de Aire Acondicionado para uso habitacional.

        7 por ciento de 51,000 millones de toneladas al año    

El avance más importante en el desarrollo del aire acondicionado lo llevó a cabo un ingeniero llamado Willis Carrier en 1902 cuando su jefe lo mando a una imprenta de Nueva York para que buscara una manera de evitar que las páginas de las revistas se arrugan al salir de la prensa. Al comprender que las arrugas se debían a altos niveles de humedad Carrier concibió una máquina que las reducía y al mismo tiempo hacía descender la temperatura del ambiente. Si bien no lo sabía todavía, gracias a él había nacido la industria del aire acondicionado.

Poco más de un siglo después de que se instalara el primer equipo de aire acondicionado en un domicilio particular el 90% de los hogares estadounidenses cuenta ya con algún tipo de acondicionador de aire. Quién haya disfrutado de un partido o un concierto en un pabellón cerrado. Puede dar gracias al aire acondicionado y cuesta imaginar en lugares como Florida o Arizona resultasen tan atractivos como destino para los jubilados sin dicha tecnología.

El aire acondicionado ya no es un lujo agradable que hace que los días de verano resulten soportables; la economía moderna depende de él. Veamos un ejemplo las granjas de servidores que contienen miles de ordenadores que posibilitan los avances actuales en informática (incluidos los que proveen los servicios de nube donde almacenamos música y fotografías) generan cantidades ingentes de calor. Sin un sistema de enfriamiento los servidores se fundirían.

Para que aquellos que residen en un hogar estadounidense típico el aire acondicionado es el electrodoméstico que más energía consume; más que las luces, el frigorífico o el ordenador juntos. Aunque en el capítulo 4 he hablado de las emisiones relacionadas con la electricidad, las menciono de nuevo aquí porque la refrigeración de espacios es y seguirá siendo una actividad emisora clave. Además si bien los acondicionadores de aire son los aparatos que gastan más electricidad, no son los mayores consumidores de energía en los hogares y oficinas estadounidenses. Ese honor corresponde a las calderas y calentadores de agua (lo mismo sucede en Europa y muchas otras regiones). Trataremos ese tema en el siguiente apartado.

Los estadounidenses no son los únicos qué queremos y necesitamos un ambiente fresco, en todo el mundo hay 1,600 millones de aparatos de aire acondicionado en funcionamiento, pero no están repartidos de forma equitativa. En países ricos como Estados Unidos el 90% o más de los hogares dispone de un aire acondicionado, mientras que en los países más calurosos del planeta esa cifra se reduce solo al 10%.

Esto quiere decir que se instalarán más equipos de aire acondicionado a medida que crezca la población, suba su poder adquisitivo y las olas de calor se tornen más severas y frecuentes. China estrenó 350 millones de aparatos entre 2007 y 2017 y se ha convertido en el mayor mercado de acondicionadores de aire del mundo, solo en 2018 las ventas se incrementaron en un 15% a nivel internacional, y gran parte de dicho incremento procede de 4 países cuyas temperaturas llegan a subir mucho Brasil, India, Indonesia y México para 2050 habrá más de 5000 millones de equipos de aire acondicionado funcionando en todo el mundo.

Irónicamente justo aquello que vamos a utilizar para sobrevivir en un clima más caluroso, el aire acondicionado, podía agrabar el cambio climático, después de todo los aparatos se alimentan de energía eléctrica, así que cuánto más instalemos más electricidad necesitaremos para usarlos. De hecho la Agencia Internacional de Energía prevé que la demanda de corriente para refrigeración de espacios se triplicara antes de 2050. Para entonces los aires acondicionados consumirán tanta electricidad como la totalidad de China e India hoy en día. Esto será positivo para las personas que más sufren durante las olas de calor, pero negativo para el clima, porque en numerosos lugares del mundo la producción de electricidad aún genera muchas emsiones de carbono. Por eso toda la corriente que consumen los edificios tanto para el aire acondicionado como para la iluminación y los ordenadores es respondable más del 14% de los gases de efecto invernadero.

El hecho de que la refrigeración de espacios dependa tanto de la electricidad facilita el cálculo de la prima verde correspondiente al aire acondicionado. El riesgo es que las emisiones continúen aumentando, y quedaremos atrapados en un círculo vicioso refrescando cada vez más nuestros hogares y nuestras oficinas mientras, calentamos más el clima.

Por suerte, no tenemos que esperar de brazos cruzados a que dichos avances se produzcan. Podemos tomar medidas ahora mismo para disminuir la cantidad de electricidad que requieren los acondicionadores de aire y de ese modo disminuir las emisiones que producimos para estar frescos. Además no existe una barrera técnica para conseguirlo, lo que ocurre es que la mayoría de la gente no compra los equipos de refrigeración de más bajo consumo del mercado. El equipo acondicionador de aire que más se vende en la actualidad es la mitad de eficiente qué otros ampliamente disponibles, solo la tercera parte de eficintes que los mejores modelos.

Esto se debe sobre todo a que los consumidores no reciben toda la información que necesitan antes de elegir un aparato. Por ejemplo uno de baja eficiencia puede tener un precio de venta más barato pero resultar más caro a la larga, porque gasta más electricidad. Sin embargo sí los equipos no llevan el etiquetado claro es posible que el cliente no sepa cuando compare precios. (Dicho etiquetado es obligatorio en Estados Unidos pero no en todo el mundo).

Por desgracia el consumo de electricidad no es el único aspecto problemático del aire acondicionado. Utiliza refrigerantes también llamados gases fluorados por su contenido en flúor que escapan poco a poco a medida que los aparatos se deterioran con el tiempo, como sin duda ya sabrás, si has tenido que cambiar el refrigerador de aire acondicionado del coche alguna vez. Los gases fluorados son agentes potentes del cambio climático; a lo largo de un siglo pueden provocar un calentamiento mil veces mayor que una cantidad equivalente de dióxido de carbono. Sino se habla mucho de ellos es porque no representan un porcentaje significativo de los gases de efecto invernadero; en Estados Unidos suponen cerca de un 3% de las emisiones.

Aún así, los gases fluorados no han pasado inadvertidos. En 2016 representantes de 197 países se comprometieron a reducir la producción y uso de algunos gases fluorados en más de un 80% antes de 2045, un compromiso al que lograron llegar porque varias empresas están desarrollando nuevos sistemas para el aire acondicionado en lo que los gases flourados se sustituyen por refrigerantes menos perjudiciales. Cómo estas ideas están en sus primeras fases de desarrollo, es demasiado pronto para calcular el precio, pero constituyen un buen ejemplo de la clase de innovación que necesitaremos para estar frescos sin calentar más al mundo.

En un libro sobre el calentamiento global puede parecer extraño hablar sobre las maneras de mantenernos calientes. Para qué subir el termostato si hace calor afuera? En primer lugar, cuando hablamos de calor no nos referimos solo el aumento de la temperatura del aire; también tenemos que calentar agua para todo tipo de usos desde las duchas y los lavavajillas hasta varios procesos industriales y lo que es más importante, el invierno no va a desaparecer. Aunque las temperaturas aumenten en general seguira helando y nevando en muchos lugares del mundo. Los inviernos son especialmente duros para quienes dependen de las renovables. Alemania, por ejemplo, recibe hasta 9 veces menos energía solar durante esta estación, en la que también hay períodos sin viento. Continuamos necesitando electricidad, sin ella, la gente moriría congelada en su propio hogar.

Las calderas y los calentadores de agua suman una tercera parte de las emisiones procedentes de los edificios. A diferencia de las luces y los equipos de aire acondicionado funcionan en su mayoría con combustibles fósiles (que se trate de gas natural, gasóleo de calefacción o propano depende en gran parte de donde viva cada uno). Esto significa que no basta con conseguir una red eléctrica limpia para descarbonizar el agua caliente y la calefacción. Necesitamos calentarnos con algo que no sea petróleo y gas.

El camino hacia las cero emisiones para la calefacción se asemeja mucho al que hemos pasado para los vehículos particulares: (1) electrificar todo lo posible, eliminando calentadores y calderas de gas natural y (2) desarrollar combustibles verdes para todo lo demás.

Todos los sistemas eléctricos de calefacción y refrigeración permiten ahorrar dinero. Esto no solo se cumple cuando se instalan en edificios de obra nueva, sino también como parte de la reforma de construcciones más antiguas. En casi todas las poblaciones los gastos totales de los usuarios disminuyen cuando sustituyen su acondicionador de aire eléctrico y su caldera de gas o gasóleo por una bomba de calor eléctrica.

La idea de una bomba de calor puede resultar extraña la primera vez que la oyes. No cuesta imaginar el bombeo de agua o aire pero como diablos se bombea el calor?.

Estos dispositivos aprovechan la cualidad que poseen gases y líquidos de cambiar de temperatura cuando se expanden y se contraen. Las bombas impulsan un fluido refrigerante a través de un circuito de tuberías, y la presión se va modificando por medio de un compresor y unas válvulas especiales, de modo que el refrigerante absorbe calor de una zona y lo libera en otra. En invierno se desplaza el calor al interior (algo que funciona en todos los climas salvo los más fríos), en verano se realiza el proceso inverso, es decir, se bombea calor desde el interior de la vivienda hacia el exterior.

El sistema no es tan misterioso como parece. Ya tienes una bomba de calor en tu hogar que seguramente está funcionando en este instante: se llama refrigerador. El aire caliente que sale de la parte inferior es el que ya se lleva el calor que rodea los alimentos y los mantiene frescos.

Hoy en día en 2022, cerca de la mitad de las calderas que se venden en Estados Unidos funcionan con gas y en el mundo los combustibles fósiles proporcionan 6 veces más energía para calefacción y calentamiento de agua que la electricidad.

Hay otros pasos que debemos tomar para descarbonizar nuestro sistemas de calentamiento:

    Electrificar  al máximo, sustituyendo las calderas y calentadores de gas por bombas de calor eléctricas. En algunas regiones los gobiernos tendrán que poner al día las normativas para permitir y fomentar, esas renovaciones.

    Descarbonizar  la red eléctrica desplegando los recursos verdes actuales ahí donde resultan más útiles e invirtiendo en innovaciones relacionadas con la generación, el almacenamiento y la transmisión de energía.

    Utilizar la energía de manera más eficiente.  Podría parecer contradictorio teniendo en cuenta que unos párrafos antes me quejaba de las políticas que priman la eficiencia por encima de las bajas emisiones, lo cierto es que necesitamos ambas cosas.

El mundo está experimentando un boom de la construcción. Para albergar una población urbana creciente, edificaremos 230.000 millones de m2 antes de 2060, el equivalente, como mencionaba en el capítulo 2 a construir una Nueva York al mes durante 40 años. Con toda seguridad muchos de estos edificios no tendrán un diseño orientado a la conservación energética y permanecerán habitados durante décadas empleando la energía de forma ineficiente.

La buena noticia es que sabemos cómo construir edificios con baja huella de carbono siempre y cuando estemos dispuestos a pagar una prima verde.

Hemos cubierto las 5 principales fuentes de gases de efecto invernadero: cómo nos conectamos, con fabricamos cosas, como cultivamos y criamos, cómo nos desplazamos y como enfriamos y calentamos. Espero que a estas alturas hayas quedado claro tres cosas:

  1.  El problema es de una complejidad extrema pues afecta a casi todas las actividades humanas.
  2.  Ya disponemos de herramientas que deberíamos utilizar para disminuir las emisiones.
  3.  Pero aún no disponemos de todas las herramientas que necesitamos. Tenemos que rebajar las primas verdes en todos los sectores, lo que significa que queda mucho por inventar.

Entre los capítulos 10 y 12 expondré los pasos concretos que creo que nos brindaran la mayor oportunidad de desarrollar e implementar las herramientas que nos harán falta.


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