التبريد المستدام بدون الهالوكربونات.. كيفية مساعدة مليارات الأشخاص على التكيف مع الحرارة القادمة

لقد انتهى مؤتمر الأطراف الثامن والعشرين، وبعد مناقشات مكثفة وإجماع صعب، شهدنا تقدمًا كبيرًا في تطوير التبريد المستدام . التبريد ليس ضروريًا لحياة العديد من الأسر فحسب – بل إنه ضروري لقطاعات مثل الأغذية والخدمات اللوجستية والتكنولوجيا الرقمية والسياحة.

سلطت رئاسة COP28 الضوء على التبريد المستدام كقضية حاسمة، وفقا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، فإن اتباع نهج مستدام للتبريد أمر بالغ الأهمية لمعالجة تغير المناخ، سواء بالنسبة للحد من الغازات الدفيئة أو التكيف مع المناخ.

سيؤدي الاحتباس الحراري ودرجات الحرارة القصوى إلى زيادة الحاجة إلى التبريد. ويقدر برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن تلبية احتياجات التبريد المستقبلية يمكن أن تتم على نحو مستدام: الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة في عام 2050 بنسبة 60 في المائة على الأقل، وتخفيف الضغط عن شبكات الطاقة، ومساعدة أكثر من مليار شخص على التكيف مع تغير المناخ، وتوفير الكهرباء للمستخدمين النهائيين بقيمة 1 تريليون دولار. في عام 2050.

وعلى وجه الخصوص، هذه هي التوصيات الرئيسية لمؤتمر الأطراف الثامن والعشرين بشأن التبريد المستدام:

تطوير أنظمة تحتوي على مواد تبريد طبيعية تكون قادرة على المنافسة من حيث الكفاءة والتكلفة مقارنة بالأنظمة المعتمدة على الهالوكربون.
دعم القيود المفروضة على استخدام السوائل التي تحتوي على الهالوكربون والتي لها قدرة على إحداث الاحتباس الحراري أكثر من 150 وحظر السوائل التي تندرج تحت تعريف المواد البيرفلوروألكيل والبولي فلورو ألكيل (PFAS).
دعم وضع معايير تسمح بفرض ضرائب أعلى على الأنظمة التي تستخدم الهالوكربونات.
التركيز على البحث عن حلول للمضخات الحرارية وأنظمة التبريد بالسوائل الطبيعية التي يمكن أن تحل محل استخدام الوقود الأحفوري للتدفئة السكنية.
إعطاء الأولوية لتطوير المضخات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية باستخدام السوائل الطبيعية للمساهمة في إزالة الكربون من الاحتياجات الصناعية.

طبقة الأوزون وتغير المناخ

تم استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) في منتجات مثل بخاخات الأيروسول والثلاجات ومكيفات الهواء حتى حظر بروتوكول مونتريال ، الذي دخل حيز التنفيذ في يناير 1989، استخدامها بسبب خصائصها المستنفدة للأوزون.

وتم استبدال مركبات الكربون الكلورية فلورية بسوائل أخرى تعتمد على الهالوكربون، وهي مركبات الهيدروفلوروكربون (HFCs)، والتي رغم أنها لا تستنزف الأوزون، إلا أنها تشكل غازات دفيئة قوية. لقد حللنا مشكلة واحدة ولكننا أنشأنا مشكلة جديدة.

ويهدف تعديل كيغالي لبروتوكول مونتريال، الذي دخل حيز التنفيذ منذ يناير 2019، إلى خفض استهلاك مركبات الكربون الهيدروفلورية تدريجيا. ويمكن أن يساعد الانتقال إلى البدائل الصديقة للبيئة والأوزون في تجنب زيادة درجة الحرارة بأكثر من نصف درجة مئوية بحلول نهاية القرن.

ومع ذلك، فإن بعض بدائل الهالوكربون المقترحة ذات الاحترار العالمي المنخفض لمركبات الكربون الهيدروفلورية، والتي تندرج تحت تعريف PFAS، يمكن أن تتراكم في الطبيعة، مما يشكل مخاطر صحية محتملة.

علاوة على ذلك، فإن التبريد يستهلك الكثير من الطاقة، وتتأثر الاستدامة بمصدر الطاقة. يعد استخدام الطاقة المتجددة للتبريد أمرًا صديقًا للبيئة، ولكن في المناطق التي تعتمد على الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة، يمكن أن يؤدي التبريد الكهربائي إلى انبعاثات كبيرة غير مباشرة. ولذلك، فمن الأهمية بمكان لجميع الأنظمة تحقيق أقصى قدر من كفاءة استخدام الطاقة.

السوائل الطبيعية الجديدة

هناك بالفعل أبحاث مكثفة حول التبريد المستدام تركز على السوائل التي تحدث بشكل طبيعي في المحيط الحيوي. على سبيل المثال، المبردات مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2)، والأمونيا (NH3)، والهيدروكربونات (HCs)، والماء (H2O).

يوفر استخدام هذه السوائل حلاً آمنًا للمناخ على المدى الطويل. يمكن للعديد من البلدان، وخاصة البلدان ذات الدخل المنخفض، أن تنتقل مباشرة من مركبات الكربون الهيدروفلورية إلى البدائل المستدامة دون الاضطرار إلى التحول إلى المواد التي يمكن التخلص منها تدريجياً قريباً.

بالإضافة إلى استبدال غازات الدفيئة القوية، يمكن أن يساهم ثاني أكسيد الكربون كمبرد أيضًا في توفير الطاقة. بالنسبة لمحلات السوبر ماركت، أدى دمج احتياجات التبريد والتجميد والتدفئة وتكييف الهواء في نفس النظام المعتمد على ثاني أكسيد الكربون إلى انخفاض بنسبة 35 بالمائة تقريبًا في استهلاك الطاقة. وتشير التقديرات إلى أنه تم تركيب أكثر من 35000 من هذه الأنظمة على مستوى العالم، خاصة في أوروبا. في شمال أوروبا، بدأت معظم محلات السوبر ماركت باستخدام ثاني أكسيد الكربون كمبرد.

أثبتت الأنظمة التي تستخدم سوائل طبيعية أخرى، مثل الأمونيا أو الهيدروكربونات أو الماء، أنها ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة، على الرغم من أن التحديات التي تواجه NH3 وHCs تشمل سمية هذه السوائل وقابليتها للاشتعال، سيكون الاستخدام السليم وتكييف معايير التشغيل والتركيب الآمن أمرًا بالغ الأهمية.