Необычайно жаркий июнь 2021 года пугает тепловыми рекордами: климатологи фиксируют в Москве все новые температурные рекорды. Единственное спасение для горожан – короткие перебежки между помещениями, в которых работают кондиционеры: дом–метро–работа–магазин–кафе. В крупных городах приборы для кондиционирования воздуха исчисляются миллионами, все они дарят людям спасительную прохладу. Вот только какой ценой? Разбирался научный обозреватель Николай Гринько.
Если внутренние блоки наполняют комнаты охлажденным воздухом, то внешние – излучают в атмосферу тепло. Много тепла. Очень много тепла. И ученые видят в этом большую проблему.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году во всем мире из-за экстремальной жары ежегодно будут погибать 255 000 человек. Средняя температура на Земле поднимется, по оптимистичным оценкам, на 2,5°С, а по пессимистичным – на 7°С. Причем доля кондиционеров в этом нагреве составит 0,5°С.
Базовая технология охлаждения, на которой работают кондиционеры и холодильники, осталась неизменной с 1902 года, когда молодой американский инженер по имени Уиллис Кэрриер изобрел первый охлаждающий прибор (правда, предназначен он был для уменьшения влажности в типографиях, а охлаждение оказалось приятным побочным эффектом). В герметично запаянных металлических трубках циркулирует газ. В наружном блоке кондиционера он конденсируется в жидкость, отдавая много тепла. Затем он направляется во внутренний блок, где жидкость испаряется, охлаждая окружающий воздух. Получается, что производство прохлады внутри помещения возможно только в том случае, если снаружи происходит постоянный нагрев.
Холодильник в вашей кухне работает точно так же, только он обогревает не улицу, а воздух в квартире. Из-за этого вам приходится включать кондиционер на большую мощность, это дополнительно усиливает нагрев атмосферы. Сотни миллионов тепловых машин по всему миру ежедневно выбрасывают в атмосферу гигаджоули тепла. И чтобы спастись от повышающейся температуры, мы устанавливаем еще больше кондиционеров, которые вновь нагревают планету. Это замкнутый круг.
Дальше – хуже. В число наиболее быстро развивающихся стран сегодня входят Китай, Индия, Индонезия и Бразилия, а климат в них очень жаркий. Например, в Дели местные метеорологические службы иногда пишут: "Сегодня на улице +42°С, ощущается как +60°С". Понятно, что с ростом благосостояния жителей этих стран будет расти и количество кондиционеров, которые они установят. Пожалуй, это станет первой и обязательной покупкой для семьи с выросшими доходами. А населения в этих странах немало.
Еще одна опасность – хладагенты, те самые газы, что циркулируют внутри охлаждающих систем и постепенно выветриваются из них. Это парниковые газы, причем по степени воздействия на атмосферу они в 1 000–3 000 раз хуже, чем углекислый газ. Одним словом, кондиционеры представляют для человечества серьезную опасность, с этим нужно что-то делать.
Климатологи настолько серьезно подходят к этому вопросу, что даже объявили конкурс Global Cooling Prize с призовым фондом в 1 миллион долларов для тех компаний, которые смогут предложить принципиально новую технологию охлаждения воздуха. К сожалению, прорыва не произошло, хотя победители и смогли придумать кондиционер, оказывающий на экологию в 5 раз меньше воздействия. Но этого недостаточно, и инженеры всего мира продолжают искать выход. Разумеется, находясь при этом в хорошо кондиционируемых помещениях. Мы очень надеемся, что у них все получится, мы сможем охлаждать дома, не нагревая Землю. Хотя…