science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wereldwijde verviervoudiging van koelapparatuur tot 14 miljard in 2050

Door de stijgende wereldwijde behoefte aan koeling tegen 2050 zou het wereldwijde energieverbruik voor koeling vijf keer kunnen stijgen naarmate het aantal koelapparaten verviervoudigt tot 14 miljard, volgens een nieuw rapport van de Universiteit van Birmingham. VK.

Dit nieuwe rapport beoogt te voorzien, Voor de eerste keer, een indicatie van de omvang van de energie-implicaties van 'Cooling for All'.

Effectieve koeling is essentieel om voedsel en medicijnen te bewaren. Het ondersteunt de industrie en de economische groei, is de sleutel tot duurzame verstedelijking en biedt ook een uitweg uit de armoede op het platteland. Met aanzienlijke delen van de wereld die naar verwachting temperatuurstijgingen zullen ervaren waardoor ze verder gaan dan die waar mensen kunnen overleven, afkoeling zal een groot deel van de wereld in toenemende mate draaglijk of zelfs veilig maken om in te leven. Nu de bevolking toeneemt, toenemende verstedelijking en gevolgen van klimaatverandering die leiden tot frequentere hittegolven en temperatuurstijgingen, de vraag naar meer koeling zal de komende decennia toenemen.

Er zijn momenteel wereldwijd 3,6 miljard koelapparaten en de auteurs van het rapport van de Universiteit van Birmingham voorspellen dat de 14 miljard apparaten die tegen 2050 nodig zijn, vijf keer de hoeveelheid energie zullen verbruiken die momenteel wordt voorspeld voor het gebruik van koeling.

Het rapport - A Cool World - Defining the Energy Conundrum of 'Cooling for All' - stelt dat:tegen 2050, als we onze klimaatdoelstellingen van Parijs willen halen om temperatuurstijgingen tot 2 ° C te houden, het totale energieverbruik voor koeling moet worden beperkt tot 6, 300 TWh. Zonder actie die verder gaat dan de huidige technologische mogelijkheden en efficiëntiewinsten, koeling kan goed zijn voor 19, 600 TWh energieverbruik per jaar, tegen een huidig ​​jaarlijks verbruik van 3, 600 TWh. Zelfs met nieuwe technologieën die aan boord komen, de jaarlijkse energiebehoefte wordt 15, 500 TWh.

Het rapport stelt dat, samen met het streven om de totale vraag te verminderen, als we onze klimaatdoelstellingen willen halen, is een geheel nieuwe systeembenadering van koeling nodig, het erkennen van beschikbare gratis en verspilde koude- en warmtebronnen en het integreren van nieuwe technologieën, data connectiviteit, thermische energieopslag om op de meest efficiënte manier aan de vraag te voldoen.

Professor Toby Peters, 'A Cool World'-rapportauteur van het Energy Institute van de Universiteit van Birmingham, zei:"De huidige prognoses houden geen rekening met een 'Cooling for All'-scenario en het zal onmogelijk zijn om zowel de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling van de VN als de klimaatdoelstellingen van Parijs te halen. Als we een van beide willen halen, vertrouwen op technologie-efficiëntie en het vergroenen van elektriciteit zal niet voldoende zijn.

"De uitdaging is nu hoe te beginnen met een systeemgestuurde aanpak, een portefeuille van energiebronnen beter benutten en nieuwe technologieën toepassen. Om dit te bereiken, we moeten beginnen met onszelf een nieuwe vraag te stellen - niet langer 'hoeveel elektriciteit moeten we opwekken?' maar eerder 'wat is de service die we nodig hebben, en hoe kunnen we die op de minst schadelijke manier bieden."

Het rapport concludeert dat:

  • Onder het huidige scenario, de komende 30 jaar worden er per seconde 19 koeltoestellen verkocht; maar dit levert 'Cooling for All' niet op.
  • Tegen 2050, we zouden wereldwijd in totaal 14 miljard koelapparatuur nodig hebben om aan de vraag te voldoen - 4,5 miljard extra apparaten vergeleken met de basisvoorspelling van 9,5 miljard - of vier keer zoveel koelapparatuur dan er nu in gebruik zijn.
  • om de benodigde hoeveelheid elektriciteit te "vergroenen", zou meer dan 80% van de verwachte totale capaciteit van hernieuwbare energiebronnen van het Internationaal Energie Agentschap voor 2050 worden verbruikt en meer dan 100% als we geen versnelde technologische vooruitgang boeken.

Volgens het rapport, als we de vraag naar koeling serieus willen nemen, de belangrijkste fasen om te komen tot een oplossing voor de vraag naar koeling zijn:

  • De energie die nodig is voor koeling verminderen:de industrie ertoe aanzetten om hoogrenderende koelingstechnologieën te gebruiken en onderhoud te gebruiken om optimale prestaties te leveren.
  • De behoefte aan koeling verminderen door een beter gebouwontwerp
  • Denken op systeemniveau in de gebouwde omgeving en in het transport
  • Gebruik van afvalbronnen:'verkeerde tijd' hernieuwbare energiebronnen; afval koud; en afvalwarmte.
  • Rekening houden met de strategieën en vaardigheden die nodig zijn voor het installeren en onderhouden van apparaten om de efficiëntie te maximaliseren en de vraag naar energie te verminderen
  • Een model creëren voor het leveren van betaalbare koeling aan mensen in landelijke en stedelijke gemeenschappen op basis van de energiebehoeften van lokale vereisten, in plaats van een 'one size fits all'-aanpak op te leggen.

De auteurs van het rapport roepen op tot de oprichting van een reeks 'Living Labs' uit de echte wereld. Deze laboratoria zullen op gemeenschapsniveau betrokken zijn, niet alleen nieuwe technologieën testen en demonstreren, maar ook de sociale, bedrijf, bestuur, beleids- en financieringsmodellen. Dit zal ervoor zorgen dat het nieuwe denken over systemen, nieuwe innovaties en businessmodellen goed kunnen worden ontworpen en getest.

Gezien de urgentie en noodzaak om technische en sociale wetenschappen te combineren voor een geïntegreerde aanpak die het gedrag van individuen omvat, technische oplossingen, en de bedrijfsmodellen om die oplossingen levensvatbaar te maken, ze dringen ook aan op de oprichting van een internationaal centrum voor excellentie:het doel om wereldwijde samenwerking op het gebied van koeling tot stand te brengen - het bewustzijn en het begrip van de uitdaging van koeling vergroten; een routekaart opstellen en de innovatiepijplijn opleveren; vaardigheden en onderwijs bieden, en leiden bij het op grote schaal uitproberen van nieuwe technologieën.

Het rapport bouwt voort op de onderzoekspartnerschappen van de universiteit in India en Birmingham hebben onlangs een overeenkomst getekend met de deelstaatregering van Haryana om het gebruik van 'schone koude'-technologie in India te bevorderen en te helpen voldoen aan de stijgende vraag naar duurzame koeling.

Deze mijlpaalovereenkomst volgde op 's werelds allereerste congres over schone koude, dat vorige maand werd gehouden aan de Universiteit van Birmingham en werd ondersteund door het India Institute van de universiteit, die vorig jaar ook de eerste Birmingham-Haryana clean cold workshop sponsorde.