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Cambio Climático

Aire acondicionado, el arma de doble filo de las tecnologías climáticas

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El calor extremo está convirtiendo la refrigeración en una necesidad. El resultado será una demanda energética por las nubes

  • por Casey Crownhart | traducido por
  • 11 Agosto, 2023

Este artículo pertenece a The Spark, el boletín climático semanal de MIT Technology Review. Para recibirlo en tu bandeja de entrada cada miércoles, suscríbete aquí.

El calor interminable de este verano ha mantenido el aire acondicionado de las ventanas de mi apartamento salvajemente ocupado. Cuando no estoy haciendo conjeturas sobre mi factura de la luz del mes, pienso en cómo el aire acondicionado es el arma de doble filo de las tecnologías climáticas.

Por un lado, las temperaturas están subiendo en todo el planeta, batiendo récords de calor extremo en casi todos los continentes. Esto está haciendo que el aire acondicionado pase de ser algo "bueno de tener" a una necesidad absoluta en algunas partes del mundo.

Por otra parte, el aire acondicionado se está convirtiendo en un monstruo de la demanda energética. Necesitaríamos añadir toda una red eléctrica estadounidense de nueva generación de energía sólo para alimentar todos los aparatos de aire acondicionado que se usaron en las próximas décadas.

Esta dinámica está aumentando junto con la temperatura del planeta. Así que, para el boletín de esta semana, vamos a hablar del problema/solución climática que es el aire acondicionado.

Reflexión evidente

El aire acondicionado parece omnipresente donde vivo en Estados Unidos (EE UU), hasta el punto de que en verano llevo una chaqueta encima en previsión de oficinas y restaurantes excesivamente fríos.

Pero en muchas partes del mundo, incluidos algunos de los países con mayor riesgo de calor extremo, la mayoría de las personas carecen de él. Aproximadamente el 5% de los hogares de la India tienen aire acondicionado. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE, por sus siglas), de los 2.800 millones de personas que viven en las zonas más calurosas del planeta, alrededor de  una de cada 10 tiene acceso a aire acondicionado.

Se espera que esto cambie en las próximas décadas, ya que los mayores fabricantes de aire acondicionado del mundo se dirigen a mercados en crecimiento en Asia y África. En 2050, más de dos tercios de la población mundial podrían contar con aire acondicionado, y la mitad de esas unidades estarán probablemente en tres países, según la AIE: China, Indonesia e India.

Ampliar el acceso a la refrigeración es esencial: salvará vidas a medida que las olas de calor se vuelven cada vez más frecuentes y extremas debido al cambio climático. Pero instalar más aparatos de aire acondicionado supone un reto, porque aumentará significativamente la demanda de energía.

La refrigeración de espacios representa casi el 40% de todo el crecimiento previsto de la demanda energética de aquí a 2050.

En 2018, la refrigeración consumió unos 2.000 teravatios-hora (TWh) de energía en todo el mundo. En 2050, esa cifra podría aumentar a 6.200 TWh. La diferencia, 4.200 TWh, es aproximadamente la misma cantidad de energía que toda la red eléctrica de EE UU suministró en 2022. Así que, si las cosas no cambian, tendremos que generar suficiente energía renovable no sólo para sustituir a todos los combustibles fósiles que aún están en la red, sino también para alimentar un montón de aparatos de aire acondicionado.

Recién salido de la imprenta

La buena noticia es que hay mucho margen de mejora en la tecnología del aire acondicionado.

Hablé de esto con Ankit Kalanki, director del Programa sobre Edificios sin Emisiones de Carbono del Rocky Mountain Institute, un grupo sin ánimo de lucro de expertos en energía, y que hace poco ayudó a dirigir el concurso Global Cooling Prize.

El Global Cooling Prize finalizó en 2021 y premió a equipos del mundo académico y la industria que idearon mejores formas de enfriar edificios. El objetivo era un sistema de refrigeración que produjera una quinta parte del impacto climático de los aires acondicionados convencionales y cumpliera una serie de criterios.

Hubo ocho finalistas con planteamientos muy diversos, algunos mejorando la tecnología existente y otros buscando nuevas formas de refrigerar.

Los dos equipos ganadores construyeron versiones mejoradas de los sistemas de aire acondicionado existentes, denominados sistemas de compresión de vapor. Reemplazando algunas piezas por otras mejores (intercambiadores de calor más eficaces, compresores de velocidad variable, etc.), los equipos consiguieron una versión mucho más eficiente de los aires acondicionados que conocemos y que son esenciales hoy en día.

Pero varios de los otros finalistas buscaban cambiarla forma en que enfriamos los edificios. Aunque no cumplían el objetivo climático ni ninguno de los demás criterios, todos tenían "planteamientos muy interesantes e innovadores", afirma Kalanki.

Algunos de los finalistas pertenecen a una categoría de empresas emergentes que investigan materiales llamados desecantes, capaces de absorber la humedad del aire como una esponja. Utilizando estos materiales para tratar la humedad, los dispositivos de refrigeración podrían reducir considerablemente el consumo de electricidad y mantenernos cómodos en los días calurosos.

Recientemente, investigué de cerca estos sistemas de refrigeración desecante para mi último artículo. Básicamente, queda mucho camino por recorrer antes de que estos materiales lleguen a los hogares y edificios comerciales, pero la física que hay detrás de cómo podrían funcionar es fascinante. Si le interesa saber más, consulte mi reportaje para conocer todos los detalles. Y si quiere saber más sobre el inminente problema de los aires acondicionados y sus posibles soluciones, consulte otros artículos de MIT Technology Review.

Lecturas relacionadas

El verano pasado escribí sobre las olas de calor en Europa y lo que podría significar para el continente la instalación de más aire acondicionado.

Mi colega James Temple informó en 2020 sobre la magnitud del problema que se avecinaba.

James también estudió cómo los materiales calóricos, capaces de liberar calor cuando se someten a presión o a un campo eléctrico, podrían trazar un nuevo método de enfriamiento de edificios. 

Al día con el clima

Históricamente, Texas y California han sufrido tensiones en la red eléctrica durante el verano. Sin embargo, este año, las cosas han estado tranquilas para los dos estados. California ha tenido mucha capacidad hidroeléctrica debido a un invierno excesivamente húmedo, y Texas ha instalado una tonelada de energía solar recientemente. (Wall Street Journal)

Algunos expertos afirman que pagar a la gente para que consuma menos energía durante los momentos de mayor tensión en la red podría ayudar evitarlos apagones, pero Texas no ha puesto en marcha ningún programa residencial de respuesta a la demanda. (Canary Media)

La start-up Fervo ha alcanzado un nuevo hito al completar una demostración de 30 días de su planta piloto comercial de 3,5 megavatios. (Bloomberg)

→ Fervo demostró a principios de año que puede utilizar sus pozos como una enorme batería subterránea. (MIT Technology Review)

La nueva tendencia climática corporativa más candente es el "maquillaje verde", o guardar silencio sobre los compromisos climáticos. Nadie puede hacer preguntas sobre tus objetivos si nunca hablas de ellos. (Grist)

Mientras la agricultura atraviesa dificultades en algunas partes del mundo, el rendimiento de los cultivos sigue aumentando en Estados Unidos. Los expertos no están seguros de cuánto durará esta tendencia. (Modern Farmer)

El gobierno federal de EE UU ha estado inyectando dinero en energías limpias desde que se aprobó la Ley de Reducción de la Inflación hace casi un año. Más de un tercio de la financiación para fabricación ha ido a parar a empresas surcoreanas, que se han posicionado como socios clave, especialmente en baterías. (Inside Climate News)

Las tormentas intensas están causando graves inundaciones en todo el mundo. El cambio climático está desempeñando un papel en estas tormentas, y sólo vamos a ver más de ellas. (Vox)

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