Czy efektywność energetyczna może być cudownym środkiem rozwiązującą problem zmian klimatu?

Zmiana klimatu jest największym zagrożeniem, przed jakim obecnie stoimy. Każda proponowana ścieżka utrzymania ocieplenia poniżej (ledwie) tolerowanego poziomu 1,5°C wymaga szeregu rozwiązań.

Maksymalizacja wykorzystania energii

W 2011 r. zespół naukowców z Uniwersytetu w Cambridge obliczył, o ile zmniejszyłaby się globalna emisja CO2, gdybyśmy zmaksymalizowali wszystkie istniejące technologie, aby systemy końcowego wykorzystania energii były jak najbardziej wydajne. Doszli oni do wniosku, że mamy możliwości technologiczne, aby zmniejszyć ilość zużywanej obecnie energii o 73%, przy jednoczesnym utrzymaniu obecnego poziomu usług, tylko poprzez poprawę wydajności.

Według US Energy Information Administration (EIA), ponad 60% energii wykorzystywanej do wytwarzania energii elektrycznej jest tracone podczas konwersji, gdy energia jest przekształcana z jednej formy w inną i przenoszona z jednego miejsca do drugiego.

Gdybyśmy również zoptymalizowali urządzenia do konwersji, potrzebowalibyśmy 85% mniej energii dzięki środkom oszczędzania energii i transportu energii lub uniknięcia transportu energii (energia słoneczna wytwarzana lokalnie).

Konsumpcja energii jest zdecydowanie największym źródłem emisji gazów cieplarnianych, odpowiadając za ponad trzy czwarte globalnych emisji.

Fala upałów, zużycie energii i globalna emisja

Według UNEP, przyjazne dla klimatu rozwiązania w zakresie chłodzenia mogłyby zapobiec emisji nawet 460 miliardów ton gazów cieplarnianych.

Wraz ze wzrostem globalnych temperatur oraz coraz częstszymi i bardziej śmiercionośnymi falami upałów, gwałtownie rośnie zapotrzebowanie na klimatyzatory. Tradycyjne klimatyzatory zużywają więcej energii elektrycznej niż jakiekolwiek inne urządzenia w budynkach. Zużywają one 10% globalnej energii elektrycznej i emitują do atmosfery gazy silnie ocieplające planetę.

Według badań przeprowadzonych przez NREL i XEROX PARC, każdego roku 1 950 milionów ton dwutlenku węgla jest uwalniane z energii wykorzystywanej do zasilania klimatyzacji.

531 milionów ton pochodzi z chłodzenia powietrza, a 599 milionów ton z usuwania wilgoci. Dodatkowe 820 milionów ton pochodzi z wycieków czynników chłodniczych i gazów cieplarnianych emitowanych podczas produkcji i transportu klimatyzatorów.

Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) szacuje, że globalne zapotrzebowanie na chłodzenie pomieszczeń wzrośnie ponad trzykrotnie do 2050 roku. Rosnące zapotrzebowanie na chłodzenie jest „jedną z najbardziej krytycznych kwestii energetycznych naszych czasów”, zgodnie z raportem IEA z 2018 r., który wzywa do poprawy wydajności klimatyzacji.

Przejście na przyjazne dla klimatu i energooszczędne chłodzenie pozwoliłoby jednak uniknąć emisji gazów cieplarnianych i umożliwiłoby zwiększenie dostępu do chłodzenia, co znacznie przyczyniłoby się do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju (SDGs).

Chłodzenie wyparne w walce ze zmianami klimatu

Istnieją różne rozwiązania problemu zmian klimatycznych, a jednym z nich jest chłodzenie wyparne. Dzięki ogromnej mocy wody możliwe jest wydajne dostarczanie chłodu. Odparowanie 1 m3 wody wytwarza do 695 kWh mocy chłodniczej, podczas gdy tradycyjna technologia AC wymagałaby co najmniej 250 kWh, aby zapewnić taką samą moc chłodniczą.

IntrCooll – energooszczędne, zrównoważone systemy chłodzenia

Powszechnym wyzwaniem, przed którym stoją dziś zakłady produkcyjne, jest stworzenie klimatu wewnętrznego, który może przełamać trójkąt zmian klimatycznych.

Opatentowany przez Oxycom dwustopniowy system chłodzenia wyparnego, IntrCooll, może chłodzić do 30°C poniżej temperatury zewnętrznej, zużywając przy tym 90% mniej energii niż tradycyjna klimatyzacja.

System Oxycom wykorzystuje w 100% świeże powietrze zewnętrzne podczas chłodzenia i wentylacji. Wiosną, zimą lub jesienią system inteligentnie wykorzystuje powietrze zewnętrzne do wentylacji i chłodzenia, nie zużywając przy tym żadnej energii.

Gdy temperatura na zewnątrz wzrasta powyżej 18-22°C, system przełącza się na dwustopniowe chłodzenie ewaporacyjne. Powietrze zewnętrzne jest chłodzone w pierwszym etapie za pomocą zimnej wody recyrkulacyjnej i dalej schładzane przez bezpośrednie odparowanie w drugim etapie.

IntrCooll zapewnia do 40 kW mocy chłodniczej przy zużyciu 1 kW energii elektrycznej. Współczynnik efektywności energetycznej IntrCooll EER (Energy Efficiency Ratio) może sięgać nawet 40. Ten tak zwany EER jest o 10 razy wyższy niż w przypadku tradycyjnych systemów chłodzenia.

W okresie zimowym system IntrCooll można ulepszyć za pomocą modułu odzyskiwania ciepła. Moduł ten ponownie wykorzystuje ciepło generowane przez maszyny, procesy, ogrzewanie, oświetlenie i ludzi, miesza je z przefiltrowanym świeżym powietrzem, a następnie filtruje recyrkulowane powietrze wewnętrzne. W ten sposób hala produkcyjna jest zaopatrywana we wstępnie ogrzane, czyste powietrze.

Za światowej klasy energooszczędną technikę chłodzenia, ogrzewania i wentylacji, IntrCooll firmy Oxycom został również nagrodzony Energy Globe Award 2020 za 87% oszczędności kosztów energii i redukcję emisji CO2 w hali KIEFEL Packaging GmbH w Górnej Austrii. Oprócz tego należy wspomnieć, że jednostki IntrCooll oraz 4Seasons firmy Oxycom chłodzą tylko za pomocą wody: nie są wymagane żadne szkodliwe chemiczne czynniki chłodnicze.