Autor: Jan Cipiur

Dziennikarz ekonomiczny, publicysta Studia Opinii

więcej publikacji autora Jan Cipiur

Lepsze chłodziwo na cieplejszy klimat

Walczymy z emisją dwutlenku węgla, stawiamy na energię wiatrową i słoneczną, podczas gdy na wyciągnięcie ręki jest metoda mniej efektowna, ale o wiele skuteczniejsza w ochronie przed ociepleniem – eliminacja substancji, które wcześniej zastąpiły freony w urządzeniach chłodniczych.
Lepsze chłodziwo na cieplejszy klimat

(CC0 geralt)

Ludzkość nie umie mądrze zarządzać światem, ale ma na koncie przynajmniej jeden spektakularny, osiągnięty zbiorowym wysiłkiem kilkudziesięciu rządów i społeczeństw sukces. Nieco ponad 40 lat temu odkryto, że za zmniejszanie się chroniącej Ziemię przed promieniowaniem ultrafioletowym warstwy ozonowej odpowiedzialne są chemikalia stosowane jako chłodziwo do lodówek i klimatyzatorów oraz jako gaz nośny w dozownikach typu spray. Mowa o freonach CFC (chlorofluorocarbons). Uwalniający się z freonów chlor redukuje obronny ozon znajdujący się w stratosferze, lecz CFC mają też inną przykrą zdolność: są gazami cieplarnianymi pochłaniającymi energię słoneczną odbijaną od powierzchni Ziemi, więc im większa ich emisja, tym więcej ciepła absorbują w atmosferze.

Broń okazała się obosieczna

Szkodliwość freonów szybko utorowała sobie drogę do świadomości społeczeństw Zachodu, a odkrycie w 1985 r. wielkiej dziury ozonowej nad Antarktydą wywołało wręcz panikę. Jej ozdrowieńczym efektem był tzw. protokół montrealski z 1987 r. w sprawie zapobiegania niszczenia warstwy ozonowej. Jego ustalenia zostały ratyfikowane i przyjęte do realizacji przez 197 państw, a więc jest to rzeczywiście porozumienie globalne. Dzięki skoordynowanej akcji eliminowania CFC – ze świetnym skutkiem dla środowiska – do atmosfery nie trafiło 135 mld t cieplarnianego ekwiwalentu CO2. Dziura nad Antarktyką przestała rosnąć, a ozonu nad Ziemią nieznacznie przybyło, choć ze względu na wpływające na pomiary zmiany pogodowe naukowcy wzbraniają się przed podawaniem konkretnych wartości. W każdym razie można odtrąbić sukces, który ma jednak swoją drugą twarz.

W wyniku ustaleń protokołu montrealskiego freony zastąpiono wytworzonymi przez człowieka substancjami – węglowodorami fluoropochodnymi (hydrofluorocarbons, HFC). HFC są w porządku w kontekście ozonu i pozostają w troposferze (najniższa warstwa atmosfery) tylko przez kilkanaście lat, po czym ulegają rozkładowi (CFC zajmuje to około 100 lat, zaś CO2 nie rozpada się na składowe nawet przez pół tysiąclecia).

W bardzo uproszczonym, ale rozsądnym ujęciu: jeśli chcemy aktywnie oddziaływać na już odczuwane następstwa globalnego ocieplenia, to w obliczu dość ograniczonych możliwości (zwłaszcza szybko rosnącego popytu na energię ze strony społeczeństw niezamożnych i biednych) oraz wciąż skromnych środków finansowych lepiej ludziom skupić się na HFC niż na CO2. Zwłaszcza że neutralne dla ozonu HFC są bardzo groźne dla klimatu.

Jak podaje „Britannica”, w 2007 r. ich średnio stuletni globalny potencjał cieplarniany (global warming potential, GWP) był 3770 razy większy niż taki sam potencjał dwutlenku węgla. Ponieważ popyt na ożywczy chłód w upały, świeże jedzenie i w ogóle wygodę ciągle na świecie rośnie, a freony zostały niemalże wyeliminowane, to nic dziwnego, że w powietrzu nad nami rośnie stężenie HFC. Przed 30 laty nie dało się np. wykryć w atmosferze HFC-134a, a już w 2005 r. było 35 cząsteczek tej substancji na 1 mld.

Potencjał cieplarniany HFC polega na łapaniu promieniowania słonecznego (zwłaszcza promieniowania podczerwonego) w pułapkę atmosferyczną i kierowania go w stronę powierzchni Ziemi. Są wszakże różne rodzaje HFC i jest to cecha do skutecznego wykorzystania.

Świat potrzebuje w sprawie HFC porozumienia na podobieństwo protokołu montrealskiego, a więc zakazu stosowania tych związków. Na pierwszy rzut oka wydaje się to niemożliwe, ale już zaczęły się przygotowania w tym kierunku pod auspicjami Consumer Goods Forum, do którego należą m.in. takie giganty jak Walmart i Tesco. Największym problemem jest znalezienie bezpiecznej i efektywnej alternatywy dla wyrugowanych już CFC i skazanych raczej na rugi HFC.

Musi to potrwać, więc tymczasowym rozwiązaniem jest stosowanie związków HFC o szybkim czasie rozkładu. Agregaty lodówek i zamrażarek można np. napełniać substancjami z tej samej rodziny, ale 1 tys. razy mniej niebezpiecznymi niż stosowane do tej pory. Koncern Honeywell postąpił tak ze swoimi urządzeniami klimatyzacyjnymi.

Zamiennikami HFC są uzyskiwane w przerobie ropy naftowej izobutan, propan i propylen, znany od dawna jako chłodziwo amoniak, a także… dwutlenek węgla (!). Wprawdzie ten ostatni postrzegany jest jako śmiertelny wróg ludzkości, ale gdy porównać tonę do tony, to – jak się już rzekło – jego potencjał cieplarniany jest istotnie niższy od bardzo wielu emitowanych do atmosfery substancji, a troski i niebezpieczeństwa z nim związane wynikają nie z jednostkowej siły destrukcji, lecz z wielkich ilości i bardzo długiego czasu zawieszenia w atmosferze.

Gdyby udało się osiągnąć porozumienie globalne w sprawie zakazu stosowania HFC i stopniowego wycofywania tych gazów z użycia, np. począwszy od 2020 r., to według poczynionych przez ekspertów szacunków można by osiągnąć efekt porównywalny z redukcją emisji CO2 o 100–200 mld t do 2050 r. Skutkiem byłoby osiągnięcie w 2100 r. temperatury o 0,5 st. C niższej niż ta, do której prawdopodobnie dojdzie, jeśli tego nie zrobimy.

Dla porównania i podkreślenia, że skórka jest warta wyprawki, powiedzmy, że według Global Carbon Project w 2014 r. łączna emisja CO2 wyniosła około 36 mld ton, przy czym do atmosfery trafiło z tego 44 proc., tj. niecałe 16 mld ton (resztę wchłonęły oceany i ziemia – lasy i rośliny).

Pojawić mogłyby się poboczne (lecz istotne) korzyści. Eliminacja freonów spowodowała unowocześnienie sprzętu chłodzącego. Jego sprawność wzrosła nawet o 60 proc. Amerykańska agencja ochrony środowiska EPA szacowała swego czasu, że przeprowadzona do 2000 r. wymiana niemal połowy dużych, biurowych systemów klimatyzacyjnych użytkowanych w USA na nowe dała oszczędności porównywalne do zużycia energii elektrycznej przez 620 tys. gospodarstw domowych.

Na skuteczne OZE jeszcze poczekamy

W kontekście klimatycznym ujawnia się ponadto bardzo nieprzyjemny paradoks. Otóż wraz z ocieplaniem klimatu rośnie gwałtownie zapotrzebowanie na chłodzenie żywności i pomieszczeń, co powoduje dodatkowy wzrost emisji HFC i CO2. Magazyn naukowy „Nature” opublikował przed rokiem tekst przekonujący, że ciepło sprzyjało wzrostowi gospodarczemu zarówno bogatej Północy, jak i ubogiego Południa. Korzyści ekonomiczne ujawniają się jednak do granicy 13 st. C temperatury średniorocznej. Gdy jest cieplej, pozytywne efekty na polu wydajności znikają. Rok 2015 był zaś rekordowo ciepły, a 2016 ma się okazać jeszcze gorętszy.

Można wierzyć w takie zależności, choć lepiej do nich podchodzić z dużą ostrożnością. Może być wszakże coś na rzeczy, ponieważ większy komfort cieplny niewątpliwie sprzyja pracy. Tak czy owak, w obliczu narastania gorąca prawdopodobne stają się szacunki mówiące, że w okresie 2010–2100 sam tylko popyt na klimatyzację podniesie zużycie energii aż o 80 proc.

Warto w tym kontekście zachować sceptycyzm i nie liczyć na rychły triumf OZE, bo wszystko wskazuje na to, że szanse uporania się z zadaniem zapewnienia ludzkości czystej energii pojawią się dopiero wraz z epoką sztucznej inteligencji i supremacji człekopodobnych maszyn. Warto by spędzić dekady, które miną do tego czasu, we względnym chłodzie. A na ten nasze dzieci, wnuki i prawnuki będą miały szansę, gdy wezmą sobie do serca dobry wybór taktycznego celu walki z ociepleniem.

(CC0 geralt)

Otwarta licencja


Tagi


Artykuły powiązane

Magazynowanie a optymalizacja wykorzystania energii odnawialnej

Kategoria: Analizy
Wykorzystanie rosnącego potencjału energii odnawialnej w dużej mierze będzie zależało od możliwości magazynowania pozyskanej, ale niewykorzystanej mocy. Produkcja baterii, które to umożliwiają, szybko rośnie, a ich ceny wyraźnie spadają.
Magazynowanie a optymalizacja wykorzystania energii odnawialnej

Nowe źródła energii - zagrożenia i zalety

Kategoria: Innowacje w biznesie
Dzięki energii odnawialnej wykorzystujemy zasoby naturalne kraju, a rozwijając własne technologie przyczyniamy się do rozwoju gospodarki i tworzenia nowych miejsc pracy.
Nowe źródła energii - zagrożenia i zalety

Fotowoltaika. Jak słońce przegoni wiatr

Kategoria: Sektor niefinansowy
Dynamika instalacji fotowoltaicznych od kilku lat jest znacznie szybsza niż farm wiatrowych. To spowoduje, że słońce będzie największym dostawcą energii odnawialnej na świecie. Wdrażane są nowatorskie inwestycje pływających farm solarnych, a zintegrowane dachy solarne będą pokrywać oprócz budynków także pojazdy.
Fotowoltaika. Jak słońce przegoni wiatr