Ilmaston lämpeneminen lisää jäähdyttämisen tarvetta

Ilmaston lämmetessä sisäilman jäähdyttäminen kuluttaa yhä enemmän energiaa. Yhdysvaltalainen yritys on kehittänyt hybridipolttokennon, joka toimii sekä ilmastointilaitteena että sähkögeneraattorina.

Viime kesän helteet, vaikka mitään erikoisen korkeita lämpötiloja ei Suomessa ollutkaan, ehtivät jo piinata ihmisiä. Päivälehdet kertoivat kiukkuisista, kotoisissa sisätiloissakin helteeseen nääntyvistä, asukkaista ja asiantuntijat pääsivät neuvomaan ihmisiä toimimaan oikein. Uusien rakennusten energiamääräystenkin katsottiin olevan osasyy tapahtumiin.

Suomessa sisäilman lämpötilaa koskevat nykyiset viranomaisvaatimukset työpaikoilla ja kodeissa ovat osoittautuneet toimiviksi, eikä tänä kesänä ole tullut esiin suuria yllätyksiä tai merkittäviä toimenpiderajojen ylityksiä. Sisäilmastoluokituksen tavoiterajat ovat vain ohjeellisia, eikä niitä ole tarkoitettu toimimaan viranomaismenettelyn apuna.

Globaalisti ilmakehän lämpeneminen on tosiasia. Tämä vuosi lienee mittaushistorian lämpimin. Toimenpiteisiin olisi siis ryhdyttävä, mutta myös sisäilman jäähdyttäminen vie paljon energiaa. Löytyykö siihen helpottavaa ratkaisua?

Vaikka ulkolämpötilat eivät Suomessa ole tänä kesänä nousseet kansainvälisen hellerajan + 30o C yli, on tilanne monessa paikassa silti ollut tukala. Suurista vanhuksia ja muita heikkokuntoisempia kaataneista epidemioista ei tänä kesänä meillä Suomessa kuitenkaan voi puhua.

Muutama vuosi sitten Ranskassa kymmeniä tuhansia ihmisiä jouduttiin toimittamaan jäähdytettyihin tiloihin kestämään helteen vaikutuksia, ja tuhansia myös menehtyi kuumuuteen. Etelämpänä, niin kuin nykyisin yhä runsaammin myös Suomessa, koneellista jäähdytystä onkin rakennettu sekä asuntoihin, autoihin että muihin tiloihin. Siitä saa apua jo moni, mutta sillä on hintansa.

Vuosi 2016 on maailman lämpimin

Tilanne on monessa mielessä vaikea ja sen jatko vaikeasti ennustettavissa. Globaalisti katsottuna vuoden 2016 ensimmäisen puoliskon ennätyslämpötilat ovat yllättäneet tutkijat huolimatta siitä, että heidän parissaan on jo tunnustettu äärimmäisten sääilmiöiden lisääntyminen ja muuttuminen voimakkaammiksi. Maapallo on matkalla kohti lämpimintä mitattua vuotta ikinä, kun kesäkuu oli jo 14. ennätyskuuma kuukausi putkeen, kertoo uutistoimisto Reuters. Sama meno näyttää jatkuneen vuoden jälkimmäisen puoliskon aikana.

Maailman meteorologisen järjestön (WMO) mukaan lähinnä pohjoisella pallonpuoliskolla nousseet lämpötilat yhdessä aikaisen ja nopean arktisten jääalueiden sulamisen ja ennätyskorkeiden hiilidioksiditasojen kanssa näyttäisivät ennustavan nopeutunutta ilmastonmuutosta.

YK:n alainen ilmastojärjestö ilmoitti tutkivansa vielä, oliko äskettäin Kuwaitissa raportoitu 54 asteen lämpötila uusi lämpöennätys itäisellä pallonpuoliskolla ja Aasiassa.

– Kaikkein huolestuttavinta minusta on se, että emme osanneet odottaa tällaisia lämpötilahyppyjä, ilmastotutkimusohjelman johtaja David Carlson kertoi.

– Ennustimme maltillisempaa lämpöä vuodelle 2016, mutta emme mitään sellaisia lämpötiloja, joita olemme nähneet. Ennätys meni rikki 14. peräkkäisen kerran – kesäkuu oli historian kuumin. Esimerkiksi jää suli ennätystahtia vuoden ensimmäisellä puoliskolla, emmekä yleensä näe sellaista kuin vasta myöhemmin vuoden aikana, Carlson sanoi.

Hän varoittaa, että pikaiset nousut lämpötiloissa voivat asettaa vaaraan ihmiset, eläimet ja vesistöt. Kriittinen fakta on myös se, että ihmiset selviävät kuumuudesta käyttämällä enemmän energiaa viilentämiseen, kuluttaen näin maailman resursseja loppuun.

Carlson peräänkuulutti myös sitä, että tiedemaailman täytyy parantua ilmastonmuutokseen liittyvien tapahtumien ennustamiseen. Hän vetosi maailman johtajiin, jotta nämä nostaisivat ilmastotoimenpiteet tärkeysjärjestyksessä korkeammalle ja ryhtyisivät tosissaan sitoutumaan ilmastonmuutoksen kampittamiseen.

Sisäilman jäähdyttäminen kuluttaa

Vaikka sisäilman lämmönhallintaan tarvittava energia ja jäähdytyksen ratkaisut eivät vaikuta mullistavasti maailman ilmastokysymyksiin, on niissäkin paljon parannettavaa. Sisäilman laadun kannalta tärkeään rakennuksen koneelliseen jäähdytykseen on nykyisin tarjolla periaatteessa vain vahvasti energiasyöppöjä ratkaisuja.

Tavanomainen sähköllä toimiva lämpöpumppu jäähdyttää tehokkaasti, mutta kuluttaa samalla paljon sähköenergiaa. Suomessa ja muuallakin Pohjoismaissa on jonkin verran tarjolla ekologisempaa kaukokylmää, tosin vain suurimmissa asutuskeskuksissa. Sen avulla voitaisiin jäähdytyksen energiatasetta oleellisesti parantaa, mutta jo Keski- ja Etelä-Euroopassa suhtautuminen tällaisiin kollektiivisiin ratkaisuihin on totaalisen kielteinen komission kauniista puheista huolimatta.

Muualla maailmassa ei ole ollut kuultavissa edes kannustavia puheita. Esimerkiksi Yhdysvalloissa ajetaan jäähdytyksellä huonelämpötilat usein niin alas, että sisällä tarvitaan villapaitaa kesällä. Sellainen se vasta tuhlaakin.

Onko uutta ja parempaa tulossa?

Tekniikka & Talous -lehti uutisoi kesällä uudesta keksinnöstä, joka voi tuoda jossain vaiheessa helpotusta asiantilaan. Yhdysvaltalainen startup-yritys Be Power Tech on kehittänyt hybridipolttokennon, joka toimii sekä ilmastointilaitteena että sähkögeneraattorina, kertoi alun perin Scientific American.

Toimistorakennuksia varten suunniteltu ilmastointilaite saa energiansa maakaasusta ja tuottaa sen avulla paitsi oikeanlämpöistä ilmaa, myös sähköä. Maakaasun ansiosta sähköntarve pienenee kulutushuippujen aikana, eikä uusia voimaloita tarvitse välttämättä rakentaa. Uuden laitteen suurin oivallus on siinä, että se yhdistää toisiinsa kaksi tekniikkaa: haihdutusviilennyksen ja hukkalämmön hyödyntämisen.

Tavallinen ilmastointilaite toimii tiivistämällä kaasua nesteeksi kovalla paineella. Nestemäinen jäähdytysaine pumpataan höyrystimeen, joka imee ympäristöstä lämpöä ja saa nesteen haihtumaan jälleen kaasuksi. Suurin osa ilmastointilaitteen kuluttamasta sähköstä kuluu kompressorin pyörittämiseen eli jäähdytysaineen tiivistämiseen.

Jäähdytysaineena vesi

Be Power Techin järjestelmä toimii lehden mukaan uuden Yhdysvaltojen kansalliselle energialaboratoriolle kehitetyn teknologian avulla. Siinä höyrystyvä jäähdytin imee lämpöä ympäristöstä. Jäähdytys ei kuitenkaan tapahdu jäähdytysaineella vaan vedellä. Kuuma ja kuiva ilma muuttuu laitteessa viileäksi ja kosteaksi. Toimintaperiaate on vanha, mutta se toimii perinteisesti vain aavikkomaisilla, hyvin kuivilla seuduilla. Uusi Be Power Tech kiertää vanhan rajoitteen imemällä kuumasta ilmasta kosteuden suolan avulla.

Vastaavanlaisia polttokennoja käytetään perinteisesti sähkön tuottamiseen palvelimille. Tällöin hukkalämpö valuu kuitenkin harakoille. Be Power Techin yhdistelmässä maakaasun energia saadaan hyödynnettyä liki sataprosenttisesti.

Scientific American kertoo myös, että Be Power Tech tekee parhaillaan järjestelmätestejä erilaisissa ilmasto-olosuhteissa Oak Ridgen kansallisen laboratorion kanssa. Ensimmäiset kenttätestit alkanevat ensi vuonna. Myönteisiä tuloksia odotetaan. Tuskin nekään suuria ilmasto-ongelmia ratkaisevat, mutta ovat varmaan avuksi.

EK

Jaa artikkeli




Aiheesta Teknologia

BLOGIT

Sisäilmauutiset on Sisäilmayhdistyksen julkaisema puolueeton ja riippumaton asiantuntijalehti.

© Sisäilmauutiset 2019