Ecologiștii și lumea construcțiilor verzi obișnuiau să deteste aerul condiționat. Înapoi în 2006, William Saletan a descris perfect situația într-un articol din Slate:
Cincisprezece ani mai târziu, acea „parte încă locuibilă” s-a diminuat semnificativ. Dar aparatul de aer condiționat a devenit acceptabil, fiind redenumit; acum se numește pompă de căldură. Aerul este încă condiționat, dar prin inversarea ciclului, poate încălzi cât și răci. Este încă un aparat de aer condiționat, încă consumă electricitate. Dar mulți oameni deștepți susțin că, deoarece poate încălzi fără gaz, poate ajuta la eliminarea emisiilor de dioxid de carbon dacă funcționează cu energie electrică zero-carbon. De aceea, scriitorul de mediu David Roberts postează pe Twitter:
Roberts a fost primul care a folosit expresia „electrifică totul” când a scris pentru Vox, observând că acesta era al doilea pas după „curățarea energiei electrice”. Am scris un răspuns la acea vreme plângându-mă că trebuie să reducem și cererea, și asta înainte să avem câțiva ani de valuri de căldură și incendii de vegetație.
Roberts indică acum un articol din Quartz intitulat „Vrei să răcești casa, să economisești bani și să reduci schimbările climatice? Încearcă o pompă de căldură.” Dar sunt aceste afirmații adevărate?
Va răci casa?
Sigur, este un aparat de aer condiționat.
Va economisi bani?
Nu vara—este un aparat de aer condiționat. Nu va costa mai puțin de funcționare decât o unitate care răcește numai. Va economisi bani iarna dacă aveți încălzire electrică prin rezistență. Condiționează aerul prin pomparea căldurii din exterior în interior, ceea ce necesită aproximativ o treime din energia necesară pentru producerea directă a căldurii din electricitate.
Dacă faceți conversia de la gaz, depinde. Roberts locuiește în Seattle, unde electricitatea costă 7,75 cenți pe kilowatt-oră, ceea ce este foarte ieftin. Gazul natural costă 1,19 USD pe therm, ceea ce se transformă în 4,02 cenți pe kilowatt-oră. În Seattle nu este foarte frig, așa că coeficientul de performanță (COP) al pompei de căldură (raportul de eficiență comparativ cu încălzirea directă prin rezistență) nu va scădea prea mult; să spunem că rămâne la 3, deci funcționarea pompei de căldură în Seattle va costa 2,58 cenți pe kilowatt-oră, ceea ce este mai puțin decât gazul. Și cu cât Seattle devine mai cald, cu atât performanța este mai bună.
Dar mutați-vă puțin mai în interior, unde este mai frig, iar eficiența pompei de căldură scade considerabil. Mergeți unde electricitatea este mai scumpă (este dublu în New York sau Toronto) și gazul va fi mai ieftin. În Toronto, cu electricitate curată, dar foarte scumpă, va costa cel puțin de două ori mai mult.
De asemenea, dacă treceți de la o casă care nu a avut niciodată aer condiționat (ceea ce în nord-vestul temperat era obișnuit), factura de electricitate va crește foarte mult; persoanele care au aer condiționat central tind să îl folosească, nu doar în valurile de căldură, se obișnuiesc cu el.
Va reduce schimbările climatice?
În Seattle, unde electricitatea este probabil cea mai curată din țară, răspunsul este un da fără echivoc: treceți de la combustibil fosil la energie hidroelectrică fără emisii de carbon (84%), nucleară și eoliană, deci trecerea la electricitate va reduce semnificativ emisiile de CO2. În alte părți ale țării, unde electricitatea este produsă cu gaze naturale și cărbune, mai puțin. Tuturor le place să sublinieze că rețeaua devine mai curată, dar acum vorbim despre adăugarea unor cantități mari de pompe de căldură noi la aceasta.
Sunt pompele de căldură supra-promovat?
Acest tweet de la Saul Griffith îmi demonstrează îngrijorarea: 90% dintre aceste aparate de aer condiționat sunt vândute în Asia și Africa, unde sunt cumpărate doar pentru răcire. Indiferent dacă au „tehnologie cu pompă de căldură” este irelevant. Sunt cumpărate de o clasă de mijloc în expansiune, disperată să nu moară într-o lume care se încălzește, crescând nevoia de electricitate, care este furnizată prin construirea a mai multor centrale electrice pe bază de cărbune, un cerc vicios în care pomparea mai multă căldură duce la o încălzire globală mai mare. Cu toate acestea, a spune cumva „acestea ar trebui să aibă tehnologie cu pompă de căldură!” le face magic diferite, ceea ce nu sunt.
De aceea sunt atât de frustrat de acest „aplauze pentru pompele de căldură”. Când Saletan și-a scris articolul în urmă cu 15 ani, toată lumea a vorbit despre energie și eficiență. Dar, odată cu schimbările climatice, problema este carbonul, iar energia nu este egală cu carbonul. Așa că, așa cum a remarcat Roberts, dacă curățăm electricitatea și „electrificăm totul”, eficiența nu este la fel de importantă.
Unii, precum Griffith, merg până acolo încât să sugereze că nici măcar nu contează.
Există o logică seducătoare în acest lucru. Avem acum o criză a carbonului, nu o criză energetică, iar conducerea unei mașini electrice către o casă încălzită și răcită electric folosind electricitate fără emisii de carbon o rezolvă pe toate frumos, iar nimeni nu trebuie să renunțe la nimic. După cum îi place lui Elon Musk să spună, este viitorul pe care ni-l dorim.
Dar avem și o criză a răcirii. Aproape toată lumea din America de Nord comandă acum aer condiționat, lumea devine mai caldă și aerul condiționat a trecut de la a fi un lux la o necesitate.
De aceea, cu aproape un deceniu în urmă, după ani de zile de scris despre cum ar trebui să învățăm de la casa bunicii, cu verandele, ventilația încrucișată și tavanele înalte, am aruncat prosopul și am trecut la ideea de Casă Pasivă, unde super-izolați și etanșeizați și umbriți. Dacă aerul condiționat este inevitabil, atunci doriți să proiectați clădiri care să consume cât mai puțină energie pentru încălzire sau răcire. Este încă relevant într-o lume în care totul este electrificat, unde carbonul, nu energia, este problema? Aș spune da, din mai multe motive.
Pompele de căldură convenționale sunt încărcate cu gaze fluorurate care au potențiale de încălzire globală (GWP) de mii de ori mai mari decât cele ale dioxidului de carbon. Există multe scurgeri; un studiu din Regatul Unit estimează că aproximativ 10% din instalații au scurgeri în fiecare an. Studiul remarcă: „Ca rezultat, emisiile de gaze cu efect de seră asociate cu utilizarea de agenți frigorifici vor fi din ce în ce mai importante pe măsură ce implementarea pompelor de căldură crește.” Cu toate acestea, pompele de căldură mici pot fi încărcate cu R-290, care este bunul vechi propan, cu un GWP de 3. Din motive de siguranță, dimensiunea lor este limitată, dar într-un design mic Passivhaus, este mai mult decât suficient.
De asemenea, pompele de căldură nu vă oferă reziliență sau securitate atunci când se întrerupe curentul și, având în vedere starea rețelei americane, cu cât avem mai multe pompe de căldură, cu atât este mai probabil ca curentul să se întrerupă.
Marea majoritate a consumului de electricitate rezidențială din SUA este acum pomparea de căldură pentru răcire (scuze, aer condiționat). După valurile de căldură din acest an, va crește dramatic; acea bandă galbenă va deveni mult mai groasă. De aceea trebuie să ne concentrăm în continuare pe eficiență și să reducem cererea. Imaginați-vă câte panouri solare și turbine eoliene sunt necesare pentru a schimba acea bandă albastră de gaz natural în galben. Imaginați-vă cât de fericiți vor fi toți după ce își instalează noua pompă de căldură și apoi li se spune că trebuie să o reducă sau să o oprească. Sau când centralele electrice pe bază de gaz se aprind și încep să arunce CO2, consumând toate acele economii de carbon. De aceea trebuie să construim reziliență; imaginați-vă cât de inutil va fi atunci când se întrerupe curentul.
Sunt de acord că trebuie să electrificăm totul și trebuie să eliminăm combustibilii fosili cât mai repede posibil. Dar să fim realiști; am făcut lucruri minunate până acum cu energia solară și eoliană, dar energia nucleară și hidroenergia nu cresc. Pentru ca conceptul de electrificare a tuturor să funcționeze, trebuie să înlocuim acea conductă de gaz albastră cu energie regenerabilă. Dacă toată lumea se alătură „Echipei Pompelor de Căldură” și ignoră eficiența, sarcinile de vârf din vară vor exploda. Va fi mai rău iarna, când panourile solare generează mai puțin, iar rezistențele auxiliare se activează deoarece pompele de căldură nu pot extrage mai multă căldură din aerul rece.
Putem adăuga panouri solare și turbine eoliene cât mai repede posibil, dar putem depăși creșterea cererii de electricitate? Poate în cele din urmă, dar chiar acum, potrivit Administrației pentru Informații Energetice din SUA, emisiile medii în SUA sunt de 0,42 kg de CO2 pe kilowatt-oră. Gazul natural emite 0,18 kg de CO2 pe kilowatt-oră, așa că o pompă de căldură cu un COP de iarnă mai mic de 2,3 este mai rea decât gazul. Pentru ca pompele de căldură să facă o diferență, nu numai că toată cererea extinsă de electricitate trebuie să fie fără emisii de carbon, dar trebuie să de-carbonizăm rapid întreaga sursă de energie existentă, care este proiectată pentru a satisface nu nevoile noastre zilnice, ci sarcinile de vârf zilnice și sezoniere. Și cum reduceți sarcinile de vârf? Cu eficiență.
De aceea reducerea cererii de încălzire și răcire prin izolare, etanșeizare și umbrire este încă importantă. De aceea încă promovez Passivhaus. De aceea avem încă nevoie de locuințe multifamiliale eficiente, cu mai puțini pereți exteriori, în orașe pietonale de 15 minute: pentru a reduce acea cerere care va proveni din casele, birourile și mașinile noastre într-o lume complet electrică. Altfel, toate acestea sunt doar academice.
Așa cum a scris Saletan în urmă cu 15 ani despre mai multe persoane care cumpără aer condiționat, „Cu cât devine mai cald, cu atât ardem mai multă energie.” Acest lucru nu s-a schimbat. Redenumindu-le pe aparatele de aer condiționat pompe de căldură nu schimbă prea mult, în afară de faptul că îi face pe unii oameni să se simtă mai puțin vinovați că le cumpără. Trebuie să fie asociate cu o reducere a cererii de electricitate dacă vom putea furniza tuturor energie fără emisii de carbon, ceea ce trebuie să facem dacă vrem să ne ocupăm de cauza principală a valurilor de căldură care îi determină pe toți să le cumpere în primul rând.
În urmă cu paisprezece ani, Barbara Flanagan a scris: „Ce se întâmplă atunci când oamenii se tratează ca produsele lactate răcite în spatele sticlei? Civilizația intră în declin.” Și uite acum la civilizația noastră; căldură apocaliptică, aerul plin de fum, vorbim despre a ne ascunde în bule refrigerate în spatele filtrelor HEPA, iar ecologiștii spun că aparatele de aer condiționat reversibile ne vor salva.
Singure, nu vor face asta. Împreună cu curățarea energiei electrice și electrificarea tuturor, trebuie să reducem și cererea.
