Maailmas ostetakse igas sekundis kümme uut jahutusseadet. Sajandi keskpaigaks ulatub koduste konditsioneeride hulk prognoositavasti ligi kuue miljardini. Kõigi nende tööshoidmine nõuab aga hiiglaslikku energiahulka, vahendab Nature News.

Linnakeskkond soodustab juba eos soojuse kogunemist. Asfalt ja betoon neelavad päeval päikesekiirgust ning vabastavad salvestunud energia öösel taas õhku. Nii tekivad suurlinnades nn kuumasaared, kus temperatuur püsib maapiirkondadest oluliselt kõrgem ja takistab inimestel öösel taastuda.

Ehkki konditsioneerid toovad siseruumides palavusele kiire leevenduse, toodavad need omakorda uut soojust. Need pumpavad hoonetest eemaldatud kuuma õhu ja omaenese mootorite soojuse otse tänavale. Nii tekib nõiaring: üha levinum mehaaniline jahutus kütab väliskeskkonna veelgi kuumemaks.

Seejuures peavad üha kasvavat koormust peavad taluma elektrivõrgud. Praegu kulub jahutussüsteemide tööshoidmisele ligi kümnendik kogu maailma elektritoodangust. Kuumalained toovad aga üha sagedamini kaasa elektrikatkestusi, sest järsud tarbimistipud koormavad võrgud üle. See seab ohtu muu hulgas haiglate ja teiste elutähtsate asutuste töö.

Uuringu juhtivautori ja Uus-Lõuna-Wales’i Ülikooli teadlase Matthaios Santamourise sõnul pole inimkonnal võimalik end piltlikult öeldes kliimamuutusest välja jahutada. Kui iga hoone toetub üksnes mehaanilisele jahutusele, koormab see elektrisüsteeme ülemäära ja annab linnade soojenemisele hoogu juurde.

Passiivne jahutus

Nõiaringist väljumiseks soovitavad uuringu autorid muuta hoonete projekteerimise aluspõhimõtteid. Fookus peab nende sõnul nihkuma pelgalt mehaanikalt nutikale arhitektuurile ja passiivsele jahutusele. See tähendab, et hooned peaksid suutma hoida temperatuuri madalana täiendava energiakuluta.

Ühe elektrita lahendusena saavad arhitektid hooneid jahutada toimiva loomuliku ventilatsiooniga. Kindla nurga all konstrueeritud kaldkatused püüavad sel juhul tuult ja panevad õhu liikuma märksa paremini kui lamekatused. Ühtlasi asendavad need kuuma õhu pidevalt jahedamaga.

Teisalt aitavad päikesesoojust tõrjuda õigesti valitud materjalid. Spetsiaalsed heledad kattepinnad peegeldavad suure osa kiirgusest tagasi ilmaruumi. Nii ei salvestu soojusenergia hoone seintesse ja katustesse ega pääse eluruumidesse.

Tavapärasest nutikamaid lahendusi pakuvad ka uut tüüpi aknakatted. Sisseehitatud anduritega ruloosüsteemid jälgivad päikesevalguse intensiivsust ja avavad või sulgevad sirme automaatselt, lähtudes parasjagu valitsevatest ilmaoludest.

Niisuguseid passiivseid lahendusi laiemalt kasutusele võttes on võimalik langetada tervete linnaosade temperatuuri. Teadlaste kliimamudelid näitavad, et passiivsete tehnoloogiate kombineerimisel võib linnaruumi temperatuuri tipp kujuneda kuni 4,5 kraadi võrra väiksemaks. See muudaks suvised tänavad taas elamiskõlblikuks.

Hooned tuleb projekteerida tulevikukliimasse

Uuringu kaasautori ja RMIT Ülikooli teadlase Konstantina Vasilakopoulou sõnul peab passiivne jahutus olema kogu ehitussektori esimene õlekõrs. Alles seejärel tuleks vajadusel sisse lülitada energiat nõudvad kliimaseadmed. Uurijad ei kutsu seega üles konditsioneeridest täielikult loobuma, vaid kasutama neid säästlikult.

Targalt ehitatud hooned kaitsevad töörühma sõnul elanikke ka kriisides. Kui äärmuslik ilm vananeva elektrivõrgu päevadeks rivist välja lööb ja mehaanilised jahutid seisma paneb, püsivad passiivselt jahutatud ruumid elektrikatkestuse ajalgi turvaliselt jahedad.

Praegu ei arvesta kehtivad ehitusstandardid ega linnaplaneeringud muutuva kliimareaalsusega. Samas kasutatakse praegu valmivaid kortermaju ja büroohooneid veel mitukümmend aastat. Aegunud normid muudavad need hooned kliimamõjule haavatavamaks. Sestap tuleb teadlaste sõnul lähtuda uute hoonete kavandamisel karmimatest tulevikuoludest, mitte eelmise sajandi ilmast.

Matthaios Santamourise sõnul pole linnade jahedana hoidmiseks ühte võluvitsa. Pigem on tema hinnangul vaja tarka ja terviklikku lähenemist, mis algab nutikast disainist ning parematest materjalidest.

Ülevaateuuring ilmus ajakirjas Nature Review Clean Technology.