Aria condizionata, consumo energetico e isole di calore

Pubblicato il 27 Marzo 2024 in , da Giovanna Gabetta
Aria condizionata

Il calore generato dagli impianti di aria condizionata in una grande città può arrivare ad aumentare la temperatura anche di due gradi

Verso la metà degli anni ’50 in Italia cominciavano a diffondersi i frigoriferi. Ci si può ricordare il carretto del ghiaccio, tirato da un cavallo. Il ghiaccio era sotto forma di barre, coperte di paglia o di fieno, che venivano rotte con un punteruolo. I pezzi servivano per alimentare le ghiacciaie. Poi arrivò il primo frigorifero. Il frigorifero funziona col principio della pompa di calore: raffredda l’interno buttando fuori il caldo, quindi riscalda l’ambiente esterno. È un modo piuttosto efficiente di usare l’energia, lo stesso che si usa per l’aria condizionata. Negli anni ’50 in Italia l’aria condizionata non c’era; ma era poco diffusa anche negli Stati Uniti, come racconta un articolo pubblicato nel Dicembre 2010 sul settimanale New Yorker. Dice il giornalista che la crescita del volume dei frigoriferi americani è stata: “… approssimativamente parallela alla crescita dell’indice di massa corporea degli americani”. Secondo il sito Our World in Data, gli obesi negli Usa nel 1979 erano il 13,1% e in Italia il 10,2%. La differenza quindi non era molta. Nel 2016 gli adulti obesi erano il 37,3% negli Usa, e in Italia  il 22,9%. In un precedente articolo si è citato come il paradosso di Jevons si applica anche al cibo: con l’aumento dell’efficienza in agricoltura, la produzione aumenta, il prezzo del cibo diminuisce, ma contemporaneamente aumentano anche il consumo e lo spreco.

Diffusione dell’aria condizionata

Secondo un recente rapporto della IEA (International Energy Agency), oggi meno di un terzo delle abitazioni nel mondo hanno l’aria condizionata. Negli Stati Uniti e in Giappone i condizionatori sono presenti in più del 90% delle abitazioni, mentre soltanto l’8% dei 2,8 miliardi di persone che vivono nelle zone calde del mondo ne possiedono. Non ci sono dati specifici che riguardino l’Italia, ma si può pensare che siano paragonabili a quelli degli altri Paesi ricchi. Nel 1960 negli Usa solo il 12% delle case erano raffreddate, mentre nel 2005, secondo l’Energy Information Administration, l’ottantaquattro per cento di tutte le case degli Stati Uniti aveva l’aria condizionata, e nella maggior parte dei condomini c’era un sistema centralizzato. Ma il dato più interessante da considerare forse è che l’efficienza energetica delle apparecchiature residenziali di condizionamento dell’aria è migliorata del 28%, ma il consumo di energia per l’aria condizionata da parte di una famiglia media è aumentato del 37%. In pratica, sul Newyorker si legge che negli Stati Uniti all’epoca dell’articolo citato (2010), per raffreddare gli edifici si usava all’incirca la stessa quantità di elettricità che il Paese consumava in totale nel 1955.

Come mostra chiaramente un libro che si può trovare in vendita in rete (Stan Cox, “Losing Our Cool”: Uncomfortable Truths About Our Air-Conditioned World – and Finding New Ways to Get Through the Summer – June 5, 2012), simili effetti di rimbalzo permeano l’economia. Gli stessi progressi tecnologici che hanno spinto la crescita del raffreddamento residenziale e commerciale negli Stati Uniti, hanno contribuito a trasformare i condizionatori d’aria delle automobili, che esistevano a malapena negli anni ’50, in dotazioni standard anche sui veicoli meno lussuosi. Secondo il National Renewable Energy Laboratorio, il funzionamento dell’aria condizionata di un’auto di medie dimensioni aumenta il consumo di carburante di oltre il 20%. E l’accesso all’aria raffreddata si auto-rinforza: per chi lavora in un ufficio climatizzato, una casa senza aria condizionata diventa rapidamente intollerabile, e viceversa. Le automobili possono essere descritte come “dispositivi per il trasporto dell’aria condizionata tra gli edifici”.

In meno di mezzo secolo, l’aumento dell’efficienza e il calo dei prezzi hanno contribuito a spingere l’accesso all’aria condizionata quasi fino in fondo alla scala del reddito degli Stati Uniti, e ora quelle stesse forze stanno accelerando la sua diffusione in tutto il mondo. Tra il 1997 e il 2007 l’uso di condizionatori d’aria è triplicato in Cina (dove ora viene prodotto un terzo delle unità mondiali e dove molti acquisti di condizionatori d’aria sono stati sovvenzionati dal governo). In India, si prevedeva che l’aria condizionata aumentasse di quasi dieci volte tra il 2005 e il 2020; secondo uno studio, nel 2009 rappresentava il quaranta per cento dell’elettricità consumata nell’area metropolitana di Mumbai.

Aria condizionata e isole di calore

L’aria condizionata è una delle cause delle cosiddette “Isole di calore” associate alle città, che non soltanto aumentano le temperature in modo variabile nelle diverse zone urbane – c’è un effetto della presenza di zone asfaltate o cementificate, dei parchi e delle zone alberate, ecc., unito al consumo di energia in generale, e anche alle modalità di consumo -, e influenzano in particolare le misure di temperatura (R. Connolly, and M. Connolly (2014). Urbanization bias I. Is it a negligible problem for global temperature estimates?, Open Peer Rev. J., 28 (Clim. Sci.), ver. 0.2). E’ importate precisare che bisognerebbe essere capaci di valutare quanto un miglioramento del proprio benessere sia accettabile quando provoca un danno all’ambiente e alla comunità.

aria condizionata

Secondo alcuni studi, il calore generato dagli impianti di aria condizionata in una grande città può arrivare ad aumentare la temperatura anche di due gradi. In effetti, si può verificare questa teoria passando vicino a un’auto climatizzata in una giornata estiva.

Le isole di calore sono una caratteristica delle città, di come vengono costruite, senza aree verdi, usando troppo asfalto e cemento. E dipendono dall’energia che si consuma per il riscaldamento, il condizionamento, i trasporti. Man mano che il pianeta si riscalda, le isole di calore intensificano il problema. I dati sono abbastanza preoccupanti. Ad esempio, nella notte del 5 maggio 2022 la stazione spaziale della NASA ha misurato a Delhi, in India, una variazione di 24°C tra la città (dove si è registrato un picco di 39°C) e  le zone agricole vicine, dove si sono registrati 15°C. Nella stessa città di Delhi si sono registrate differenze di temperature fino a 12° tra i quartieri ricchi, dove ci sono ampie zone verdi, e le baraccopoli dove abitano i poveri. In una serata particolarmente calda di agosto in Italia si può rilevare una differenza di 10 gradi tra la campagna a sud di Pavia e la città di Milano, ad esempio.

Si prevede che il numero di condizionatori nel mondo aumenterà da 1,6 miliardi di unità nel 2018 fino a 5,6 miliardi di unità alla metà del secolo. A quell’epoca i condizionatori consumeranno tanta elettricità quanta la Cina ne consumava nel 2018. Ci sono alternative per rinfrescare le città? Creare ampi spazi verdi, isolare gli edifici, e soprattutto occorre la collaborazione della popolazione. La cosa migliore comunque sarebbe non utilizzarla. Forse le città troppo grandi non sono sostenibili; un po’ come la crescita, che oltre certi limiti diventa antieconomica e produce più danni che benessere. Ma questa è l’opinione del prof. Herman Daly, da approfondire.

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