Nuestra Tierra se calienta cada año que pasa. El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) advierte que es probable que las temperaturas de la superficie aumenten 1.5°C para el año 2050. El calentamiento global podría exponer a cerca del 75 por ciento de la población mundial al riesgo de sufrir una exposición al calor potencialmente mortal durante más de 20 días al año para 2100, y afectar negativamente las condiciones de vida de muchas personas en zonas cálidas y húmedas. La necesidad de refrigeración se está convirtiendo rápidamente en una necesidad para el bienestar y la productividad y, en casos extremos, para la supervivencia. A medida que aumentan las temperaturas, también crece nuestra dependencia de los aparatos de aire acondicionado para lograr confort térmico, y las emisiones resultantes de estas unidades de alto consumo energético, que utilizan potentes gases de efecto invernadero como refrigerantes, provocan un calentamiento adicional, creando un círculo vicioso.
En respuesta a la urgente necesidad de una refrigeración eficiente que no caliente el planeta, Rocky Mountain Institute presentó hoy su último informe, Resolver el desafío mundial de la refrigeración: cómo contrarrestar la amenaza climática de los aparatos de aire acondicionado de habitación, en la Cumbre de Innovación sobre Refrigeración Global, celebrada en Nueva Delhi, India. En la cumbre también se lanzó el Global Cooling Prize —un desafío de innovación destinado a incentivar y recompensar el desarrollo de una solución de refrigeración residencial con un impacto climático al menos cinco veces menor—, a cargo del Dr. Harsh Vardhan, Honorable Ministro de Ciencia y Tecnología, Ciencias de la Tierra, Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático de India, y otras personalidades de todo el mundo.
El informe pone de manifiesto la necesidad de una solución innovadora de refrigeración en todo el mundo —en particular, en los países en desarrollo con climas cálidos y húmedos— para neutralizar los importantes efectos económicos y ambientales que augura el crecimiento del aire acondicionado. El análisis presentado en el informe muestra que una rápida expansión y adopción de una solución de refrigeración residencial con un impacto climático cinco veces menor (una solución 5X) evitaría hasta 100 gigatoneladas de emisiones equivalentes de CO2 para 2050 y ayudaría a mitigar hasta 0.5°C del calentamiento global para finales de siglo.
Conclusiones del informe
Las deficiencias del mercado han generado pocos incentivos para que la industria del aire acondicionado innove
Varios factores del mercado han contribuido al lento ritmo de innovación en la industria del aire acondicionado (AC). El factor principal es que los clientes se centran en el bajo costo inicial, en lugar del costo del ciclo de vida. Esto ha llevado a la industria del AC a centrarse en las economías de escala, lo que ha dado lugar a una industria muy concentrada. Los fabricantes de AC buscan vender grandes volúmenes ofreciendo unidades a los consumidores a precios bajos; la eficiencia energética de esas unidades simplemente cumple o supera ligeramente los estándares mínimos de rendimiento energético. El resultado no sorprende: los aparatos de aire acondicionado de habitación convencionales de mejor rendimiento, basados en compresión de vapor, solo han alcanzado alrededor del 14 por ciento del límite teórico de eficiencia, aunque en industrias adyacentes hemos visto una rápida aceleración de las tecnologías hacia sus máximos teóricos (por ejemplo, la iluminación LED y los paneles solares).
Figura 1: Eficiencia máxima teórica alcanzada por distintas industrias
El crecimiento previsto de los aparatos de aire acondicionado de habitación tendrá efectos significativos
El informe estima que el parque mundial de aparatos de aire acondicionado de habitación (RAC) crecerá de unos 1.2 mil millones de unidades en la actualidad a 4.5 mil millones para 2050, y que los países en desarrollo registrarán un aumento de aproximadamente cinco veces con respecto a su parque actual. El análisis de RMI indica que, en un escenario sin cambios (el escenario de referencia [RS] del informe), el crecimiento previsto de los RAC requerirá unos 2,000 gigavatios de nueva capacidad de generación y creará una demanda de unos 5,400 teravatios-hora de electricidad, equivalente al consumo eléctrico anual actual combinado de Estados Unidos, Japón y Alemania. Las emisiones resultantes, que se estima alcanzarán entre 132 y 167 gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente (CO2e) acumuladas para 2050, provocarían un aumento de más de 0.5°C en la temperatura global para el año 2100.
Las soluciones convencionales solo pueden llegar hasta cierto punto
El informe evalúa las soluciones y estrategias convencionales para determinar en qué medida podrían neutralizar los efectos del crecimiento de los RAC como parte del escenario mejorado del informe. El análisis muestra que, incluso suponiendo medidas aceleradas en materia de políticas, tecnología y prácticas de operación y mantenimiento, así como el pleno cumplimiento del requisito de reducción gradual de los hidrofluorocarbonos (HFC) establecido en la Enmienda de Kigali, no estaríamos ni cerca de neutralizar el impacto de las emisiones derivadas del crecimiento exponencial de los RAC. Las soluciones convencionales, las mejoras graduales de la tecnología e incluso el rápido despliegue de energías renovables en la red solo abordarán una parte del desafío.
Figura 2: Hasta dónde pueden llevarnos las soluciones convencionales
Un aparato de aire acondicionado radicalmente eficiente, con un impacto climático cinco veces menor (solución 5X), puede abordar el futuro desafío de la refrigeración
El aumento vertiginoso de la demanda de refrigeración de espacios responde a una necesidad social y de desarrollo fundamental, pero al mismo tiempo representa uno de los mayores riesgos climáticos asociados al uso final de energía. Para satisfacer de manera eficiente la creciente demanda mundial de refrigeración sin contribuir a un cambio climático descontrolado, el informe plantea una solución de refrigeración residencial con un impacto climático cinco veces menor: la solución 5X. Esta solución consiste esencialmente en combinar un menor consumo de electricidad con el uso de un refrigerante inocuo para el medio ambiente en una solución eficiente en el uso de recursos y rentable. Nuestro análisis indica que la rápida adopción y expansión de una solución 5X para el año 2040 podría evitar hasta 100 gigatoneladas de emisiones de CO2e para 2050. El impacto positivo equivaldría a que los 28 países de la Unión Europea alcanzaran de inmediato la neutralidad de carbono. También se reduciría significativamente la carga sobre las redes eléctricas: el ahorro de electricidad resultante evitaría más de 1.4 billones de dólares en gastos de capital destinados únicamente a nuevos activos de generación, lo que liberaría esos fondos para otras prioridades de desarrollo y nacionales.
Figura 3: Consumo de electricidad derivado del funcionamiento de aparatos de aire acondicionado de habitación en 2050
Una solución 5X es posible combinando tecnologías existentes
La investigación de RMI confirma que hoy ya existe gran parte de la tecnología necesaria para dar el salto a una solución con un impacto climático cinco veces menor. El análisis demuestra que el consumo eléctrico de un aparato de aire acondicionado de habitación estándar de 1.5 toneladas de refrigeración (TR) puede reducirse aproximadamente cinco veces con las tecnologías existentes; combinado con un refrigerante de bajo impacto en el calentamiento global, esto permitiría lograr un impacto climático al menos cinco veces menor.
Figura 4: Hoja de ruta para una solución de eficiencia 5X con tecnologías convencionales
Varias tecnologías emergentes —como la refrigeración radiativa del espacio profundo, la refrigeración termoeléctrica, la refrigeración termoiónica, la refrigeración magnetocalórica, la refrigeración termoacústica y la deshumidificación avanzada mediante materiales desecantes mejorados, entre otras— han mostrado en la etapa de prototipo su potencial para reducir el consumo de energía y aumentar la rentabilidad. Estas tecnologías podrían complementar, o incluso competir con, las tecnologías convencionales de compresión de vapor y ofrecer una oportunidad adicional para reducir el impacto climático.
Un llamado a innovar
La magnitud del desafío mundial de la refrigeración constituye un llamado urgente a la acción. La solución reside en una tecnología de refrigeración radicalmente eficiente y respetuosa con el clima, con un impacto climático cinco veces menor, y está a nuestro alcance. Se necesita el ecosistema de mercado capaz de catalizar y ampliar esta solución, y los agentes del cambio de todo el mundo deben dar un paso al frente para hacerla posible. Conscientes de ello, una coalición mundial de socios se ha unido para lanzar el Global Cooling Prize: un desafío de innovación sin precedentes para innovar y transformar la industria del AC. Administrado por Rocky Mountain Institute, Conservation X Labs, la Alliance for an Energy Efficient Economy (AEEE) y la Universidad CEPT, el premio cuenta con el apoyo del Gobierno de India y de Mission Innovation, y ofrece una gran oportunidad a innovadores de todo el mundo para desarrollar una solución de refrigeración destinada a un mercado en rápido crecimiento.
Es hora de que nos unamos para impulsar la industria, estimular la innovación y preparar los mercados para un cambio transformador. ¡Únete al Global Cooling Prize y ayúdanos a proporcionar refrigeración para todos sin calentar el planeta!
