نقش سیستم های تهویه مطبوع در گرمایش زمین و پیامدهای آن

پدیده گرمایش زمین چیست و دلایل آن شامل چه مواردی می­شود؟

بعد از انقلاب صنعتی، به طور کل گرمای سالیانه جهانی به اندازه بیشتر از یک درجه سانتی­گراد افزایش پیدا کرد. بین سال 1880 -سالی که از آن موقع گزارش داده ها مکتوب نگهداری شد- تا سال 1980 به طور میانگین هر 10 سال 0.07 درجه سانتی­گراد دمای کره زمین افزایش پیدا کرد. بعد از سال 1981 اما افزایش دما بیشتر از دو برابر شد. در طول 40 سال گذشته، هر دهه شاهد افزایش 0.18 درجه سانتی­گراد افزایش گرمایش زمین به طور سالانه بوده ایم.

نتیجه این اتفاق این است که کره زمین تا به حال این اندازه گرم نبوده است. 9 سال از 10 سالی که بعد از 1880 گرم­ترین سال ها شمرده می­شدند، از 2005 به بعد اتفاق افتاده. 5 سالی که به عنوان گرم­ترین سال ها ثبت شده اند نیز بعد از 2015 بوده اند. کسانی که تغییرات آب و هوایی را انکار می­کنند معتقدند وقفه ای در این وضعیت رخ داده یا از سرعت آن کاسته شده، اما همه تحقیقات و گزارش ها خلاف این را نشان می­دهند.

اکنون محققان نتیجه گرفته اند که برای اینکه در آینده زندگی همه افراد در بدترین حالت خود نباشد، باید تا سال 2040 مقدار افزایش دمای کره زمین را به 1.5 درجه سانتی­گراد برسانیم.

گرمایش زمین علل مختلفی دارد اما می­توان از دلایل آن اشاره کرد به این موارد:

گرمایش زمین وقتی اتفاق می­افتد که کربن دی اکسید و دیگر آلاینده های هوا در اتمسفر جمع شده و نور خورشید و تابش آن را جذب کنند و همان را به بیرونی ترین سطح زمین بازتاب دهند. به صورت معمول این تابش وارد فضا می­شود، اما این آلاینده ها که می­توانند برای 10 قرن در اتمسفر باقی بمانند، گرما را گیر انداخته و باعث می­شوند که کره زمین مدام گرم تر شود. این آلاینده هایی که باعث نگه داشته شدن گرما می­شوند -به خصوص کربن دی اکسید، متان، بخار نیتروژن، بخار آب و گازهای فلورین مصنوعی- به عنوان گازهای گلخانه ای شناخته می­شوند و تأثیر آنها نیز به عنوان اثر گلخانه ای معروف است.

از کارهایی که تولید گازهای گلخانه ای را افزایش می­دهند می­توان به از بین رفتن جنگل ها و سوزاندن جنگل ها، کم کردن مساحت جنگلی به هر دلیل، رشد جمعیت، تولید ناخالصی، مصرف سوخت فسیلی و تقاضای بالا برای دامداری ها است.

بیشتر بخوانید: تاریخچه پیدایش سیستم های تهویه مطبوع

تقابل گرمایش و تغییرات آب و هوایی چگونه است؟

با اینکه محور اصلی در گرمایش زمین گرم بودن و حرارت بیشتر است، اما موضوع به این سادگی نیست و از همه نظر به گرم بودن زمین در تمام فصول ختم نمی­شود. با اینکه گرمایش زمین در کمتر شدن بارش برف دخیل است، اما زمستان ها سردتر و سخت تر شده اند. به این ترتیب که الگوهای پیشین هوا با شدت دیگری تکرار می­شوند. هوای گرم با شدت و سرعت بیشتری جای خود را با هوای به شدت سرد قطبی عوض می­کند و همین موضوع سرمای شدید در مدت زمان کوتاه را به دنبال دارد.

علاوه بر اینکه تغییراتی در آب و هوای مناطق و بارش ها اتفاق می­افتد که پیش از این معمول نبوده است. به طور مثال طوفان های مهیب، خشک­سالی، سیل، گرم شدن بیش از حد در مناطقی که همیشه معتدل بوده اند و سرد شدن بیش از حد در مناطقی که همیشه گرم بوده اند.

برای تغییرات آب و هوا هم علل طبیعی و هم عللی با منشأ انسانی شناخته شده است. تغییرات آب و هوایی همواره روی زمین در حال رخ دادن بود اما این اتفاق هنگامی خطرناک می­شود که سرعت و شدت آن از کنترل خارج شود. گازهای گلخانه ای که گرما را درون جو نگه داشته و آن را بازتاب می­دهند، یکی از اصلی ترین علل تغییرات آب و هوایی هستند و در این بین فعالیت های انسانی این گازها را تشدید می­کنند. علاوه بر اینکه عواملی مانند جنگل زدایی نیز میزان بازتاب نور خورشید از زمین به فضا را تغییر داده و به این وخامت شدت می دهند.

تاثیر تهویه مطبوع در گرمایش زمین

تأثیرات گرمایش زمین شامل چه مواردی می­شود؟

محققان با مطالعه گسترده، توانسته اند بسیاری از معضلات آب و هوایی و اقلیمی را به گرمایش زمین ربط دهند. به طور مثال در سال 2015 متوجه شدند که 15 تا 20 درصد محرک کمبود آبی که در کالیفرنیا اتفاق افتاد و یکی از بدترین ها در 1200 سال گذشته بود، به گرمایش زمین برمی­گردد.

یا اینکه دمای آب اقیانوس ها روز به روز در حال افزایش است و به این معنی است که طوفان های گرمسیری در صورت بروز، قدرت بسیار بالاتری خواهند داشت. به عبارتی دیگر، گرمایش زمین قادر است که به 3 نوع طوفان از 4 نوع از خطرناک­ترین طوفان­ها تبدیل شود. در حقیقت، محققان متوجه شده اند که حتی تعداد طوفان­های شدید در آتلانتای شمالی که از سال 1980 در حال افزایش است، می­تواند نوع پنجم همان 4 نوع خطرناک طوفان باشد که به علت گرمایش زمین رخ داده است. رکوردهای مربوط به فصل تندباد 2020 در آتلانتیک، نشان می­دهد که 30 طوفان استوایی، 6 تندباد ماژور و گسترده و 13 تندباد به صورت مجموعه با هم رخ داده اند و تلفات جانی و مالی داشته اند. اگر همین دسته از اتفاقات را به سرتاسر جهان تعمیم دهیم، متوجه خواهیم شد که مصیبت های مربوط به آب و هوا و اقلیم هر منطقه؛ تا مقدار خوبی می­تواند تحت تأثیر گرمایش زمین باشد.

از دیگر اثرات گرمایش زمین می­توان به این موارد اشاره کرد:

• ناپدید شدن یخچال های طبیعی
• بالاتر آمدن سطح آب دریاها
• مواجه شدن مزارع، جنگل ها و شهرها با آفات جدید
• بارش رگبار و تندتر شدن جریان آب به صورت مخرب
• اختلال در زیستگاه­های طبیعی و منقرض شدن گونه های حیوانی و گیاهی
• بیشتر شدن آسم و آلرژی و بیماری های عفونی

با اینکه همگی تحت تأثیر گرمایش زمین هستیم، این تأثیر برای همه یکسان نخواهد بود. افراد بومی و حاشیه نشینان بیشترین ضرر را از گرمایش زمین خواهند داشت. عدم تعادل و تساوی میان این مردم و افراد دیگر در زمینه هایی مانند خانه، امکانات بهداشتی و آزمایشگاهی، اینگونه افراد را در برابر گرمایش زمین آسیب پذیرتر نیز می­کند، حتی اگر این افراد کمترین نقش را در افزایش آن داشته باشند.

نقش سیستم تهویه مطبوع در گرمایش زمین چیست؟

سیستم های تهویه مطبوع می­توانند یکی از برترین همکاران در حوزه گرمایش زمین باشند. هرچه هوا گرم­تر می­شود، ما وابستگی بیشتری به سیستم های تهویه مطبوع پیدا کرده و بیشتر از این سیستم استفاده می­کنیم. یکی از همدستان تولید انبوه گاز دی اکسید کربن نیز، مبردهای هیدرو فلورو کربن سیستم تهویه مطبوع (HFC) هستند که ترکیبات شیمیایی ای هستند که برای خنک نگه داشتن محیط در تابستان ها استفاده می‌شوند. با اینکه زمان زیادی از اختراع سیستم های تهویه مطبوع نگذشته، اما اثری که مبرد این سیستم روی محیط زیست گذاشته هزار بار قوی تر از کربن دی اکسید است.

برای کنترل ضرر مبردهای هیدرو فلورو کربن، نمایندگان نزدیک به 200 کشور یک توافق­نامه زیست محیطی را امضا کردند که طبق این توافق، قرار است از اثرات منفی این نوع از مبردها جلوگیری شود. چرا که ممنوع کردن تمامی مبردهای هیدرو فلورو کربن، باعث کاهش گرمایش زمین تا 0.4 درجه سانتی­گراد تا پایان قرن خواهد شد. به همین ترتیب، به منظور کاهش گرمایش زمین لازم است که سیستم های تهویه مطبوع باید از مبردهای غیرآلاینده استفاده کنند.

در حالی که برای سیستم های تهویه مطبوع قوانین جدیدی مبنی بر نوع مبردهایشان وضع شده است، سیستم های تهویه مطبوع قدیمی تهدیدی جدی برای محیط زیست هستند. این مدل های قبلی که بازده انرژی بالایی ندارند و همچنان مورد مصرف هستند، تهدیدی جدی برای زمین محسوب می­شوند، چرا که مبردهای آنها برای لایه اوزون آسیب رسان است. چاره ای هم نیست، چرا که این مدل های قدیمی نیاز نداشتند دغدغه زیست محیطی را در تولید خود لحاظ کنند و توجه کمی به کارکرد آنها در تولیدشان لحاظ شده است.

تکنولوژی‌های جایگزین سیستم تهویه مطبوع برای جلوگیری از آسیب‌های گرمایشی

از آنجایی که دغدغه امروزه صنعت تولید سیستم های تهویه مطبوع گرمایش زمین و استفاده کمینه از آلاینده ها است، مواردی به عنوان راه جایگزین در این صنعت وجود دارند. به طور مثال: سیستم های تهویه مطبوع خلاقانه، پایدار، سیستم هایی با بازده بسیار بالا، هوشمند، مجهز به ترموستاتی که برنامه ریزی برایش تعریف شده باشد.

استفاده هرچه کمتر از انرژی های تجدیدناپذیر در سیستم های تهویه مطبوع به طور مستقیم به کاهش فعالیت های آسیب زننده مربوط است. همچنین، معرفی مبردهای امن در سیستم های تهویه مطبوع نوین نیز منجر به حفظ لایه اوزون می­شود. سوزاندن سوخت های فسیلی برای تولید الکتریسیته هم می­تواند گازهای گلخانه ای مضر تولید کند، حال آنکه آخرین مدل های سیستم تهویه مطبوع طراحی شده اند تا از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده کنند تا تولید گازهای گلخانه ای را کاهش دهند یا حتی حذف کنند.