Zapomeňte na datová centra pro umělou inteligenci: klimatickým paradoxem zůstává, že čím větší je horko, tím více používáme klimatizaci, což přispívá ke globálnímu oteplování.
Umělá inteligence je v módě, a to nejen v profesionální sféře: v posledních dnech jsme viděli panenky ve stylu Studia Ghibli a fotografie vyladěné až k vyčerpání. Pár úsměvných momentů a spousta energie spotřebované v procesu umělé inteligence. Odhaduje se totiž, že díky AI už Microsoft a Google spotřebují více elektřiny než 100 různých zemí (elektřiny, nikoli vody, ale toho, zda ji potřebují ve svých chladicích systémech).
A vypadá to, že bude hůř: do roku 2030 se očekává, že překoná Indii. Vzhledem k šílenství kolem umělé inteligence a skutečnosti, že je stále v počátečním stadiu (zatím se nejedná o realitu aplikovanou ve firmách v širokém měřítku), se umělá inteligence dostává na přední stránky novin, pokud jde o výdaje za elektřinu. Někteří ji však tahají za nos a jiní získávají slávu: velkým problémem je dnes stále klimatizace.
Související článek
Umělá inteligence hrozí, ale velkým energetickým problémem je stále klimatizace
Podle loňské zprávy Mezinárodní energetické agentury budou datová centra do roku 2030 představovat méně než 10 % předpokládaného nárůstu poptávky po energii, tedy mnohem méně než klimatizace (zejména vzduchotechnika). Při bližším pohledu na fungování klimatizačních zařízení zjistíme, že klíčovým prvkem jsou tepelné výměníky, které jsou přítomny i v mnoha dalších zařízeních (například v chladničce).
Klimatizace a klimatické změny tvoří paradoxní začarovaný kruh, který lze shrnout do skutečnosti, že se situace nezlepší. Čím více budou teploty stoupat, tím více chladicích zařízení budeme potřebovat, což bude vyžadovat více elektřiny z elektráren, obvykle poháněných fosilními palivy, což zhoršuje globální oteplování.
Jak vysvětluje MIT Technology Review, metrikou používanou k odhadu poptávky po klimatizaci jsou chladicí dny. Zjednodušeně řečeno: vychází z předem stanovené základní teploty a počítá, o kolik stupňů nad touto hranicí je průměrná denní teplota. Zní to abstraktně, ale dobře kvantifikuje parametry, jako je četnost a intenzita.
Pokud je tedy základní teplota 21 °C a jeden den je průměrná teplota 26 °C, počítá se to jako pět chladicích dnů. Pokud se to stane během 30 dnů, budeme mít 150 stupňových dnů za měsíc. Problém? Že tento ukazatel raketově a nekontrolovaně roste: v roce 2024 byl o 6 % vyšší než v roce 2023 a o 20 % vyšší než průměr prvních dvou desetiletí 21. století. Samozřejmě to neovlivňuje jeden region stejně jako druhý, přičemž nejvíce jsou postiženy Čína, Indie a Spojené státy.
Spotřeba energie na klimatizaci v číslech. V roce 2022 již představovala 7 % celosvětové poptávky. V roce 2016 byly na celém světě v provozu necelé 2 miliardy klimatizačních jednotek a podle IEA dosáhne toto číslo do roku 2050 6 miliard jednotek. Mít klimatizaci je známkou pokroku, ale daň, kterou je třeba zaplatit, je v globálním měřítku děsivá.
Air conditioning electricity use, US vs. select European countries pic.twitter.com/dPnUrZIYY1
— Hunter(@StatisticUrban) May 18, 2024
Důležité je také vzít v úvahu, jak vzniká poptávka po energii a v případě klimatizace není mnoho překvapení: když je horko, zapnou se. A činí tak ve stejnou dobu. Ve Spojených státech totiž může v určitých špičkách představovat až 70 % poptávky domácností. Tváří v tvář scénáři, kdy je čím dál větší horko a my si budeme kupovat stále více klimatizací, abychom ho zmírnili, spočívá způsob, jak se pokusit ho zbrzdit, v inovacích v oblasti klimatizace.
Co se v oblasti klimatizace chystá? Někteří výrobci vyvíjejí chladicí systémy s kapacitou pro ukládání energie, aby bylo možné ukládat energii v době nízké poptávky pro pozdější použití, což zmírní špičky v době špičky. Jiní hledají alternativy k tradičnímu provozu, jako jsou desikantové chladicí systémy, které využívají hygroskopické materiály k absorpci vlhkosti a účinnějšímu ochlazování prostředí. Inovace se však objevují i v oblasti výměníků tepla.
Kromě toho se zkoumají magnetické chladicí technologie využívající magnetokalorické materiály k chlazení bez nutnosti použití tradičních kompresorů, což by mohlo výrazně snížit spotřebu energie. Dalším směrem výzkumu je používání přírodních chladiv, která nepřispívají ke globálnímu oteplování, jako je propan nebo čpavek, namísto fluorovaných uhlovodíků (HFC), které jsou silnými skleníkovými plyny.