Zatímco extrémní vlny veder pustoší Spojené státy, Evropu a Afriku a zabíjejí tisíce lidí, vědci varují, že to nejhorší teprve přijde. Vzhledem k tomu, že země pokračují v pumpování skleníkových plynů do atmosféry a existuje šance, že se v USA rozpadne smysluplná federální legislativa v oblasti změny klimatu, mohou se letošní letní teploty za 30 let zdát mírné.
Tento týden byli mnozí svědky smrtícího dopadu, jaký může mít extrémní horko v zemi, která není na spalující teploty připravena. Ve Spojeném království, kde je klimatizace vzácná, byla uzavřena veřejná doprava, zavřeny školy a úřady a nemocnice zrušily jiné než nouzové postupy.
Klimatizace, technologie, kterou mnozí považují za samozřejmost v nejbohatších zemích světa, je během extrémních veder nástrojem k záchraně života. Klimatizaci má však v současnosti doma jen asi 8 % z 2.8 miliardy lidí žijících v nejteplejších – a často nejchudších – částech světa.
V nedávném článku tým výzkumníků z Harvard China Project, sídlící na Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), modeloval budoucí poptávku po klimatizaci, protože dny s extrémním teplem globálně přibývají. Tým zjistil obrovskou propast mezi současnou kapacitou AC a tím, co bude potřeba do roku 2050 k záchraně životů, zejména v zemích s nízkými příjmy a v rozvojových zemích.
Výzkumníci odhadli, že v průměru nejméně 70 % populace v několika zemích bude do roku 2050 potřebovat klimatizaci, pokud bude míra emisí dále narůstat, přičemž toto číslo je ještě vyšší v rovníkových zemích, jako je Indie a Indonésie. I když svět splní emisní limity stanovené v pařížských klimatických dohodách – což není na dobré cestě – průměrně 40 % až 50 % populace v mnoha nejteplejších zemích světa bude stále potřebovat klimatizaci.
„Bez ohledu na emisní trajektorie je třeba pro miliardy lidí masivně rozšířit klimatizaci nebo jiné možnosti chlazení prostoru, aby nebyli vystaveni těmto extrémním teplotám po zbytek svého života,“ řekl Peter Sherman. , postdoktorand na Harvard China Project a první autor nedávného článku.
Sherman se spolu s postdoktorandským kolegou Haiyangem Linem a Michaelem McElroyem, profesorem environmentální vědy Gilberta Butlera na SEAS, zaměřili konkrétně na dny, kdy kombinace tepla a vlhkosti, měřená takzvanou zjednodušenou teplotou vlhkého teploměru, mohla zabít i mladé lidi. , zdraví lidé během několika hodin. Tyto extrémní jevy mohou nastat, když jsou teploty dostatečně vysoké nebo když je vlhkost dostatečně vysoká, aby zabránila ochlazování těla potem.
„Zatímco jsme se zaměřili na dny, kdy zjednodušená teplota vlhkého teploměru překročila práh, za kterým jsou teploty pro většinu lidí životu nebezpečné, teploty vlhkého teploměru pod tímto prahem mohou být stále opravdu nepříjemné a dostatečně nebezpečné, aby vyžadovaly klimatizaci, zejména pro zranitelné skupiny obyvatel. “ řekl Sherman. “Takže toto je pravděpodobně podcenění toho, kolik AC lidé budou v budoucnu potřebovat.”
Tým se zabýval dvěma budoucnostmi – jednou, ve které emise skleníkových plynů výrazně vzrostou oproti dnešnímu průměru, a budoucností uprostřed cesty, kde se emise sníží, ale nesníží se úplně.
V budoucnosti s vysokými emisemi výzkumný tým odhadl, že 99 % městské populace v Indii a Indonésii bude potřebovat klimatizaci. V Německu, zemi s historicky mírným klimatem, vědci odhadli, že až 92 % populace bude potřebovat klimatizaci pro extrémní vedra. V USA bude asi 96 % populace potřebovat AC.
Země s vysokými příjmy, jako jsou USA, jsou lépe připraveny i na tu nejnudnější budoucnost. V současné době má asi 90 % populace v USA přístup k AC, ve srovnání s 9 % v Indonésii a pouze 5 % v Indii.
I když se emise sníží, Indie a Indonésie budou stále muset zavést klimatizaci pro 92 % a 96 % svých městských obyvatel.
Více AC bude vyžadovat více energie. Vlny extrémních veder již zatěžují elektrické sítě po celém světě a masivní zvýšená poptávka po střídavém proudu by mohla dotlačit současné systémy k bodu zlomu. Například v USA již klimatizace v některých státech představuje v extrémně horkých dnech více než 70 % nejvyšší poptávky po elektřině v domácnostech.
„Pokud zvýšíte poptávku po střídavém proudu, bude to mít také velký dopad na elektrickou síť,“ řekl Sherman. “Zatěžuje síť, protože všichni budou používat střídavý proud ve stejnou dobu, což ovlivňuje špičkovou poptávku po elektřině.”
„Při plánování budoucích energetických systémů je jasné, že nemůžete jednoduše zvýšit současnou poptávku, zejména pro země jako Indie a Indonésie,“ řekl McElroy. “Technologie, jako je solární energie, by mohly být obzvláště užitečné pro řešení těchto problémů, protože odpovídající křivka nabídky by měla dobře korelovat s těmito letními obdobími špičkové poptávky.”
Mezi další strategie pro zmírnění zvýšené poptávky po elektřině patří odvlhčovače, které spotřebují výrazně méně energie než klimatizace. Ať už je řešení jakékoli, je jasné, že extrémní horko není jen problémem budoucích generací.
“To je teď problém,” řekl Sherman.
Výzkum byl financován kanceláří prezidenta Harvardu. Vyšlo to v časopise Energy and Buildings.
V posledních několika dnech se nad severozápadním Pacifikem rozzářila vlna veder, která vynutila teploty v regionu na rekordních 118 °F. Jen málo lidí v regionu – ani Američané, ani Kanaďané – má klimatizaci. Obchody vyprodaly nové AC jednotky během několika hodin, protože panikařská veřejnost hledala rozumné řešení nouzové situace. Klimatizace je bohužel součástí toho, co způsobuje neobvyklou vlnu veder.
Přiblížili jsme se zničení veškerého života na Zemi během studené války s hrozbou jaderného zničení. Ale možná jsme se ještě přiblížili během chladící války, kdy rostoucí počet Američanů s klimatizačními zařízeními – a průmysl chladiv, který bojoval s regulací – téměř zničil ozónovou vrstvu. Vyhnuli jsme se té ekologické katastrofě, ale zásadní problém klimatizace nebyl nikdy vyřešen.
Mechanické chlazení se objevilo na počátku 1900. století ne pro pohodlí, ale pro podnikání. Ve výrobě řídila regulace teploty – „procesní chlazení“ – kvalitu komodit, jako je bavlna, tabák a žvýkačky. V roce 1903 Alfred Wolff instaloval první chladicí systém pro lidi na burze v New Yorku, protože pohodlní obchodníci přinášeli podstatně vyšší výnosy akcií. Teprve ve 20. letech se objevilo „komerční chlazení“. O víkendu Memorial Day 1925 Willis Carrier debutoval první odstředivý klimatizační systém v divadle Rivoli v Midtown Manhattan. Dříve byla divadla v létě zavřená. Díky klimatizaci se Rivoli stalo „mluvou na Broadwayi“ a zahájilo letní trhák.
Více od TIME
Před druhou světovou válkou neměl doma klimatizaci téměř nikdo. Kromě toho, že to bylo finančně nepraktické a kulturně divné, bylo to také nebezpečné. Chemická chladiva jako oxid siřičitý a metylchlorid naplnila většinu ledniček a chladičů a úniky by mohly zabít dítě, otrávit nemocniční podlahu nebo dokonce vyhodit do povětří sklep. Vše se změnilo s vynálezem Freonu v roce 1928. Netoxický a nevýbušný Freon byl oslavován jako „zázrak“. Umožnil modernistický mrakodrap – s utěsněnými okny a materiály pohlcujícími teplo. Umožnil život v poušti. Malé zimní středisko Phoenix v Arizoně se stalo celoroční atrakcí. Architektura nyní mohla ignorovat místní klima. Kdekoli by mohlo být 65ºF s 55% vlhkostí. Levné materiály dělaly krabicovité bydlení v příměstských traktech dostupné většině Američanů, ale uzavřený, dusný design těchto domů vyžadoval klimatizaci, aby udržela teplo na uzdě. Klimatizace se rychle změnila z luxusu na nutnost. V roce 1980 byla více než polovina všech domů v USA klimatizována. A přestože miliony černých Američanů prchaly před násilím Jima Crowa, Jih poprvé zaznamenal větší přistěhovalectví než vystěhování – přímý důsledek AC. Podobně byl přeměněn i americký vůz. V roce 1955 mělo pouze 10 procent amerických aut klimatizaci. O třicet let později se to stalo standardem.
Boom chlazení také změnil způsob, jakým pracujeme. Nyní mohli Američané pracovat kdekoli v kteroukoli denní hodinu. První reklamy na klimatizaci neslibovaly zdraví nebo pohodlí, ale produktivitu. Pracovní den mohl pokračovat bez ohledu na roční období nebo klima. Dokonce i v domácnosti přinesla klimatizace pohodlí jako prostředek k odpočinku před dalším pracovním dnem.
Použití klimatizace bylo stejně symbolické jako materiální. Vyjadřovalo status třídy. Kdo měl a neměl klimatizaci, často také výrazně klesal podle barevné linie, zejména na jihu. Zvítězilo nad počasím a s ním i s potřebou potit se nebo se vykroutit nebo si lehnout v letním parnu. V tomto smyslu klimatizace umožnila Američanům překonat svá fyzická těla, dlouho hledanou fantazii puritánských osadníků: být ve světě, ale ne z něj. Fakt zázrak.
Ale přišlo to s cenou. Jak se ukázalo, freon není úplně netoxický. Freon je chlorfluoruhlovodík (CFC), který poškozuje ozonovou vrstvu a působí také jako plyn globálního oteplování. V roce 1974 průmyslový svět chrlil CFC, chemikálie, které se na planetě nikdy neobjevily ve významném množství, rychlostí jednoho milionu metrických tun ročně – ekvivalentní hmotnosti více než 500,000 XNUMX automobilů. To byl rok, kdy atmosféričtí chemici Sherry Rowland a Mario Molina poprvé vyslovili hypotézu, že molekuly chloru v CFC by mohly ničit ozón ve stratosféře tím, že se vážou na volné atomy kyslíku a narušují jemnou chemii atmosféry. V té době se CFC používaly nejen jako chladiva, ale také jako hnací plyny ve sprejích, výrobní odmašťovače a nadouvadla.
Ozónová vrstva absorbuje nejhorší ultrafialové záření slunce. Bez stratosférického ozónu je život, jak jej známe, nemožný. Snížení tloušťky ozonové vrstvy o 1 procento má za následek tisíce nových případů rakoviny kůže. Větší vyčerpání by vedlo k neúrodě, kolapsu oceánských potravinových systémů a nakonec ke zničení veškerého života na Zemi.
V 1980. letech 1987. století geofyzik Joseph Farman potvrdil hypotézu Rowland-Molina, když zjistil téměř nepřítomnost ozonu nad Antarktidou – „ozónovou díru“. Mezi průmyslem, vědci, ekology a politiky se strhla tvrdá bitva, ale v roce XNUMX USA podepsaly Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, který ukončil výrobu freonů.
Montrealský protokol zůstává jedinou úspěšnou mezinárodní smlouvou o životním prostředí na světě s právně závaznými emisními cíli. Každoroční konference za účelem přehodnocení cílů smlouvy z ní činí živý dokument, který je revidován ve světle aktuálních vědeckých údajů. Například Montrealský protokol stanovil pouze zpomalení výroby freonů, ale do roku 1997 průmyslové země zastavily výrobu úplně, mnohem dříve, než se považovalo za možné. Svět byl zachráněn díky globální spolupráci.
Problém je v tom, že chladiva nahrazující CFC, fluorované uhlovodíky (HFC), se ukázala být pro planetu také hrozná. I když mají nulový potenciál poškozování ozónové vrstvy, jsou silnými skleníkovými plyny. Pohlcují infračervené záření ze Slunce a Země a blokují teplo, které normálně uniká do vesmíru. Oxid uhličitý a metan to dělají také, ale HFC zachycují teplo v množství tisíckrát vyšším. Přestože je počet molekul chladiva v atmosféře mnohem menší než u jiných skleníkových plynů, jejich ničivá síla, molekula za molekulou, je mnohem větší.
Za tři desetiletí produkce HFC exponenciálně vzrostla. HFC dnes poskytují chladicí výkon téměř jakékoli klimatizaci v domácnosti, v kanceláři, v supermarketu nebo v autě. Chladí vakcíny, krev pro transfuze a léky citlivé na teplotu, stejně jako datové procesory a počítačové servery, které tvoří internet – vše od cloudu po blockchainy. V roce 2019 byly roční emise HFC z globálního oteplování ekvivalentní 175 milionům metrických tun oxidu uhličitého.
V květnu EPA naznačila, že začne postupně odstraňovat HFC a nahrazovat je alternativami šetrnějšími ke klimatu. Odborníci se shodují, že rychlý konec používání HFC by mohl zabránit oteplení až o 0.5 °C v průběhu příštího století, což je třetina cesty k cílům Pařížské dohody o klimatu.
Bez ohledu na použité chladivo však chlazení stále vyžaduje energii. Podle amerického Úřadu pro energetické informace představuje klimatizace téměř pětinu roční spotřeby elektřiny v domácnostech v USA. To je více energie na chlazení celkově a na hlavu než v kterékoli jiné zemi. Většina Američanů zvažuje náklady na energii pouze z hlediska jejich účtů za elektřinu. Ale také nás to stojí planetu. Oznámení Joe Bidena o přechodu k infrastruktuře obnovitelné energie zakrývá nejistotu, zda by tato infrastruktura mohla uspokojit ohromně vysokou poptávku Američanů po energii – z velké části na chlazení, které nezachraňuje životy. Infrastruktura obnovitelné energie nás může dovést jen tak daleko. Zbytek práce je kulturní. Od freonu po HFC neustále nahrazujeme chemická chladiva, aniž bychom se důkladně zabývali tím, proč vlastně chladíme.
Komfortní chlazení nezačalo jako strategie přežití, ale jako obchodní podnik. Stále nese všechny tyto symbolické významy, i když jeho měna nyní funguje globálně a štěpí svět do civilizovaného ochlazení a barbarského vedra. Navzdory tomu, co předpokládáme, je individuální klimatizace jako prostředek k překonání vlny veder strašně neúčinná. Funguje pouze pro ty, kteří si to mohou dovolit. Ale i tak jejich použití v městských oblastech pouze zahřeje okolní mikroklima, někdy až o 10 °F, což aktivně ohrožuje životy těch, kteří nemají přístup k chlazení. (Sociolog Eric Klinenberg skvěle prostudoval, jak ve vlně veder v Chicagu v roce 1995 zemřelo asi dvakrát tolik lidí než ve srovnatelné vlně veder o čtyřicet let dříve kvůli tomu, že město zanedbávalo určité čtvrti a sociální infrastrukturu.) Je ironií, že výzkum naznačuje, že vystavení neustálé klimatizaci může bránit našemu tělu v aklimatizaci na horké počasí, takže ti, kteří se vystavují „tepelné monotónnosti“, se nakonec stávají zranitelnějšími vůči nemocem souvisejícím s horkem.
A samozřejmě klimatizace funguje, jen když máte elektřinu na její napájení. Během veder, kdy je nejvíce potřeba klimatizace, jsou časté výpadky proudu. V neděli, kdy odpolední teploty kolem Portlandu dosahovaly 112ºF, selhala elektrická síť pro více než 6,300 XNUMX rezidencí pod kontrolou Portland General Electrics.
Neklidná historie klimatizace nenaznačuje, že bychom ji neměli úplně zavrhnout, ale že se soustředíme na veřejné chlazení, na veřejný komfort, spíše než na individuální chlazení, na individuální pohodlí. Zajištění toho, aby se ti nejzranitelnější mezi lidskými obyvateli planety mohli chladit prostřednictvím lepšího přístupu k veřejným chladicím střediskům, stínícím stromům, bezpečným zeleným plochám, vodní infrastruktuře pro chlazení a inteligentnímu designu nejen celkově obohatí naše města, ale sníží teplota pro každého. Takto je to daleko efektivnější.
K tomu se budeme muset přeorientovat na význam klimatizace. A k pohodlí. Privatizovaná klimatizace přežila ozonovou krizi, ale přežila i její schopnost oddělovat se – podle třídy, rasy, národa, schopností. Pohodlí pro některé jde na úkor života na této planetě.
Je čas, abychom se s nepohodlím lépe vyrovnali. Na tom může záviset naše přežití.
Další povinné čtení od TIME
- Pro Antonyho Blinkena je válka v Gaze zkouškou síly USA
- Uvnitř zařízení na jadernou fúzi, které změnilo svět
- Biden přechází na Midterm Playbook pro rok 2024
- Rozbití vědy o vědecky ověřených potravinách
- „Soprány“ by dnes nemohly vzniknout
- Proč se tolik slavných párů rozchází?
- Osobností roku 2023 je podle časopisu TIME Taylor Swift
- Chcete týdenní recenze o tom, co sledovat, číst a další? Zaregistrujte se a vyplatí se vám to
