Кондей незлодей

SUSTAINABILITY
Устойчивое развитие
Кейс #6
Мир теплеет, кондиционеров требуется всё больше, эмиссии CO2 растут. Выход находят и стартапы, и маститые бренды.
Фото Transaera

Лето 2021 запомнят даже те, кто считает, что отпуск без жары — пропащее время. Но одно дело — пожариться две недели и совсем другое — три месяца терзаться чувством вины: что не выключаешь кондиционер, что уже не можешь его выносить или его не имеешь совсем.

К 2050 году именно климатотехника будет крупнейшим потребителем электроэнергии. Тому виной перенаселение планеты: развивающиеся экономики с жарким, влажным климатом и стремительно растущим средним классом. Охлаждение только жилых помещений увеличит температуру поверхности Земли более чем на полградуса. Системы охлаждения уже сегодня съедают 10% производимой в мире электроэнергии. В течение следующих трёх десятилетий кондиционеры выработают 132 гигатонны углерода.

Нет, мы не призываем пренебрегать кондиционерами всех и всегда и уподобляться героям хрестоматийного ролика Dads in Briefs:
Главное, не воспринимать кондиционер как статусную вещь или как атрибут помещения по умолчанию. Во многих же самых жарких странах — Индии, Индонезии, ЮАР — терпят: менее 10 % домохозяйств имеют кондиционеры.

Если ранее при выборе кондиционера единственной его характеристикой, интересовавшей многих из нас, была БТЕ/час, то настало время осведомиться как минимум о его классе энергоэффективности и хладагенте, которым заправлен кондиционер.

По оценкам Международного энергетического агентства, за последующие 30 лет количество кондиционеров по всему миру приблизится к шести миллиардам, сейчас их два миллиарда. Значит, прошедшее лето — это ещё цветочки по сравнению с тем, что нас ожидает.

Заработать на жаре

За подскочившим спросом на кондиционеры маячат огромные финансовые возможности. Места хватит и привычным игрокам этой прежде вялой индустрии, и новичкам-стартапам. Всем придётся поработать как над содержанием, так и над формой: например, как более экологичный тепловой насос сделать эстетичнее, не требующим установки и доступным массовому потребителю. То есть челлендж не только технический и экономический, но и социальный: донести до населения то, что руководствоваться одной ценой товара уже нельзя. Особенно, когда товар этот воздействует на общие для всех блага. В случае кондиционеров — на воздух.

Совершенствуют энергоэффективность кондиционеров, внедряя инверторные компрессоры, и крупные производители, и некоторые стартапы (например, Gradient). Но все стартапы к тому же используют хладагент R32, сокращая тем самым углеродный след кондиционера на 68 % (по сравнению с хладагентом R410). Кроме того, некоторые стартапы переосмысливают традиционные для кондиционера составляющие. Скажем, Transaera вместо привычных испарителя и конденсатора использует инновационный пористый материал — металл-органические каркасные структуры (англ. metal-organic frameworks, MOF). Он поглощает влагу из воздуха. Прочие же кондиционеры тратят на эту операцию половину потребляемого ими электричества.
Пока продукция стартапов стоит дороже бюджетных моделей известных брендов. И чтобы предотвратить ужасающие последствия климатических изменений, стартапам недостаточно будет заполучить состоятельных и сознательных покупателей, им предстоит убедить миллиарды человек по всему миру перейти на технику со значительно меньшим углеродным следом. Поэтому уже сегодня стартапы сосредоточены на клиентском опыте: бесплатно демонтируют и утилизируют старый кондиционер, а новый установят за считанные минуты и без дрели. А также стартапы высаживают деревья после каждой продажи кондиционера — во искупление углеродного следа.

Свести на нет эмиссии парниковых газов при охлаждении или обогреве помещения можно уже сейчас, если обзавестись тепловым насосом, получающим электроэнергию от солнечной батареи. Например, решение от Mitsubishi Electric гарантирует, что утечки хладагента не произойдёт, а счёт за электроэнергию будет балансировать около нуля. Особенно актуален тепловой насос для жителей коттеджей. Включать на обогрев его можно при температуре до минус 25 градусов, тогда как все сплит-системы запрещено эксплуатировать при температуре ниже 15 градусов. Ночью и в пасмурные дни тепловой насос Mitsubishi Electric охладит и/или обогреет помещение с помощью накопленной про запас энергии. Да, благодаря функции зонирования, знакомой по сплит-системам этого бренда, от внешнего блока во внутренние поступает воздух различной температуры. Комнатный блок тоже умеет сосредотачиваться на одном или нескольких направлениях одновременно, что, в режиме охлаждения, к примеру, экономит около 40 % энергии по сравнению с кондиционерами без инверторного компрессора и функции зонирования:
Сто лет охлаждения

Уиллис Кэрриер изобрёл первый комнатный кондиционер в 1902 году. С тех пор данный бытовой прибор эволюционировал очень мало. По словам Сорина Грамы, сооснователя и СЕО Transaera, «кондиционирование — очень прожорливая операция. Приходится идти против второго закона термодинамики: тёплое тело передаёт тепло холодному телу. Это влечёт колоссальную нагрузку на электросеть». Именно на потребляемую кондиционерами энергию приходится 80% эмиссий парниковых газов, а 20% — на хладагенты. Они содержат такие парниковые газы, как, к примеру, гидрофторуглероды, в тысячи раз более опасные для окружающей среды, чем CO2.
Уиллис Кэрриер
Фото Carrier Corporation

Пять лет назад многие государства пообещали сократить на 80 % использование гидрофторуглеродов, применяемых во всех охлаждающих приборах, в холодильниках в том числе, к 2050 году. Уже сегодня производителям доступен хладагент R32 со значительно меньшим количеством гидрофторуглеродов или хладагенты, использующие гидрофторолефины, в меньшей степени способствующие глобальному потеплению. Но крупные производители не торопятся их внедрять. Зато стартапы — скажем, Windmill и July — уже используют R32 в своих оконных кондиционерах и выстраивают более гибкие цепочки поставок. К слову, сегодня оконники этих двух брендов уже распроданы, стартапы собирают заказы на 2022 год. Хотя их кондиционеры в два раза дороже самых дешёвых массовых моделей.

«В ближайшем будущем удастся использовать хладагенты с почти нулевым углеродным следом», — говорит Винс Романин, основатель стартапа Gradient (Сан-Франциско). Этот стартап разработал тепловой насос, на 75% снижающий углеродный след от обогрева, вентиляции и охлаждения воздуха. Если же электричество в сети будет чистым (от ВИЭ), то кондиционер Gradient не оставит углеродного следа вовсе.
Винс Романин, основатель и CEO стартапа Gradient
Фото Gradient

Кстати, калифорнийскому стартапу удалось уйти от архаичной конфигурации: когда моноблок вставляется в окно. Кондиционер Gradient имеет два блока: внутренний под подоконником, другой под окном снаружи (below-the-window conditioner). Дрель для установки не нужна. Достаточно лишь поместить оба блока на кронштейн, перекинутый через окно. Правда, окно должно быть подъёмно-раздвижным. Цена кондиционера ещё неизвестна, но производитель обещает, что их прибор сможет конкурировать с массмаркетом.
Все шумные детали кондиционера Gradient находятся во внешнем блоке. В планах Gradient усовершенствовать функцию обогрева. Пока ей нельзя пользоваться в сильный мороз. Но в будущем Gradient постараются вытеснить с рынка США газовые обогреватели, центрального отопления в Америке практически нет.
Фото Gradient
Винс Романин, основатель стартапа Gradient, полагает, что широкое распространение более экологичных кондиционеров скорее всего произойдёт по образцу электромобилей. Например, Tesla завлекала потребителей вовсе не принципами устойчивого развития, а премиальностью автомобиля и новыми ощущениями. Первые Tesla были очень дорогими, но со временем появились и модели подешевле. Самое главное то, что Tesla сподвигла всю автоиндустрию разрабатывать свои электродвигатели. Идея распрощаться с двигателями внутреннего сгорания настолько полюбилась производителям и правительствам, что пятого августа, по сообщению Reuters, Джо Байден подписал распоряжение: каждый второй новый автомобиль, продаваемый в США, должен быть электрическим к 2030 году. Напомним, что Tesla появилась в 2003 году.

Получится ли у производителей sustainable-кондиционеров за неполные два десятилетия перекроить стабильный рынок?.. Если следовать аналогии с электрокарами, то без вмешательства правительств не обойтись. Беда в том, что кондиционер — не столь весомая вещь, как авто. Брендам, НКО, учёным, инвесторам предстоит донести до властей необходимость запрета токсичных и активно способствующих глобальному потеплению хладагентов и перехода на их природные аналоги.

К сожалению, пока нигде в мире не издано ни одного постановления, которое бы регулировало отрасль климатической техники. Пожалуй, ей потребуется свой Илон Маск.
Внештатный автор, ведет рубрику Sustainability