冷氣讓人感覺很棒,但對地球來說卻很糟糕!專家解釋如何解決問題

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 18 日 11:00 | 分類 科技史 , 科技生活 Telegram share ! follow us in feedly


隨著新冠肺炎三級警戒延長,人們待在家中的時間愈來愈多,不少家庭都是 24 小時開冷氣,以對付炎熱又濕溽的難耐天氣──畢竟若必須在家辦公,同時還得兼顧育兒,不開冷氣就會崩潰的環境,恐怕只會導致火氣更大。

國際近期一直都有熱浪,包含美西46°C誇張氣溫、北歐與紐澳遇上科學家所稱的「千年級熱浪」,都一再顯示荒謬的氣溫有多可怕。

對許多歐洲國家來說,本來都沒有冷氣使用習慣的他們近年紛紛也添購冷氣,由於恐慌需求和大量購買人潮,空調馬上成了迅速售磬的熱門商品,但專家說,「不幸的是,冷氣就是造成異常熱浪的主因之一。」

濕度和低風速都是加強熱浪的關鍵,由於人類活動的頻繁和大量建築物、混凝土和柏油路興建、冷氣使用造成室外熱氣散發,種種熱量都難以散去,因此市區的熱量影響會非常極端。

冷氣的歷史:一開始可不是為了舒適

▲ 紐約剛開始裝冷氣的地鐵,引起民眾注意。(Source:達志影像)

《Time》報導,1900年代初期,冷氣一開始出現並不是為了舒適,而是為了商業。製造業溫度調節控制棉花、菸草和口香糖等商品品質;1903年,紐約證交所為人們裝了第一台空調,因舒服的氣溫,為交易者帶來更高股票投資回報。

1925年,曼哈頓中城劇院推出離心式空調系統,讓劇院可在夏日開業,因為之前電影院夏天都關門,有了空調,電影院成了熱門話題,並開啟夏季商業大片的序幕。

二戰以前,幾乎沒有任何人家裡有冷氣,除了是非常昂貴的商品,流行文化也覺得冷氣很古怪,特別是冷氣的構成充斥二氧化硫和氯甲烷冷化學製冷劑,一旦洩漏將導致兒童死亡、中毒等意外。

新冷媒出現卻破壞了臭氧層

這現象一直到1928年氟利昂發明才開始有改變,它讓摩天大樓成為可能,沙漠生活也不再是奇蹟,許多現代建築也可忽略當地氣候,讓室內保持常溫27度,很快的,空調就從奢侈品成了必需品。

然而,這並不是沒有代價。

後來研究證明,氟利昂並不是完全無毒,因為它是氯氟烴(CHC),會破壞臭氧層,更會導致全球暖化。直到1974年,工業化世界以每年100萬噸的速度生產氯氟烴,這是以前地球從未出現的大量化學物質,相當於50萬輛車。那時氯氟烴不只當冷媒用,還是噴霧罐、脫脂劑和發泡劑的主要成分。

臭氧層最重要的是能阻擋陽光中的紫外線,假設沒有臭氧層,許多生物將無法生存,因臭氧層厚度每降1%,就會導致數千例新增的皮膚癌患者,更嚴重將影響植物枯竭、海洋系統崩潰,最終摧毀所有生命。

1980年代,物理學家約瑟夫法曼(Joseph Farman)偵測到南極上空幾乎沒有臭氧層時,證實了氯氟烴破壞臭氧層的假說。隨後工業界、科學家和環保主義者展開激烈鬥爭,1987年,美國(USA)簽署《蒙特婁議定書》,避免工業產品的氟氯碳化物對地球臭氧層繼續造成惡化及損害。

暖化問題又成了另一顧慮

科學家解釋,問題在於取代氯氟烴、氟氯碳化物的氫氟化碳、三氟甲烷等製冷劑,雖然對臭氧消耗力為零,但卻是強效的溫室氣體──吸收來自太陽的紅外線輻射,並阻擋逃到外太空的熱量,「雖然二氧化碳和甲烷也能做到這點,但氫氟化碳製冷劑成分以千倍速度捕獲熱量,成了暖化關鍵。」

過去30年,氫氟化碳產量成指數級增長,為家庭、辦公室、超市和汽車等所有空調提供冷媒作用,更是冷卻疫苗、輸血用血液的優質保冷載體,以及構成伺服器、機房的重要冷卻功能。

2021年5月,美國環保署開始推動逐步淘汰氫氟化碳,倡議用更環保的替代品取代,專家一致認為,迅速停止使用相關產品,可防止下世紀氣溫升高0.5°C,這是實現《巴黎氣候協議》目標的三分之一。

研究發現,從1906~2005年100年間,全球平均大氣溫度增加0.74°C;二氧化碳濃度更從1960年315ppmv上升至2010年385ppmv;過去30年間,北極冰帽消失150萬平方公里,將近45個台灣面積就此消失。

冷氣在熱帶國家反而是奢侈

全球可持續能源(Sustainable Energy for All)機構致力於乾淨能源,全球有11億人無法獲得足夠空調設備;國際能源機構(IEA)表明,生活在世界最炙熱地區的28億人,僅8%有冷氣空調,然而像美國、日本(Japan)等較發達的地區,空調普及程度達90%。

對那些數十億人來說,擁有冷氣完全是奢侈,但缺乏空調會引發熱衰竭、破壞身體機能,導致器官衰竭等極端疾病,最終死亡。

根據世界衛生組織(WHO)的報告,到2050年,死於與熱有關疾病的人數將增加到25萬以上。由於熱效應,亞洲和非洲的部分地區到2050年,工作時間將下降12%,因此國家工作效率會降低。更直接說,缺乏冷卻設備,通常也意味人們無法確保食品安全或延長藥品保存期限。

冷氣的矛盾現象,該如何解決?

▲ 滿滿的冷氣室外機。(Source:Flickr/Nico Kaiser CC BY 2.0)

加州柏克萊經濟學家盧卡斯戴維斯(Lucas Davis)表示, 毫無節制的冷氣開啟時間不僅耗費電力,而為了生產這些電力而加劇的火力發電量,將產生數十億噸二氧化碳排放,更讓暖化惡性循環不斷提升。

他認為,最有效的方法還是徵收碳稅、提高電費,讓使用者用電時能多少有點警覺,多收的電費可運用到開發綠能,刺激創新潛能。

開冷氣時,保持舒適溫度即可,而不是冷到必須穿外套、蓋厚棉被,那只是本末倒置。

科學家表示,從空調歷史和發展來看,並不是要現代人們放棄冷氣,而是在可預見的將來,重心專注公共製冷、公共舒適,而不是個人製冷、個人舒適。

所謂的公共製冷,是透過更好的公共冷卻中心,像是可遮蔭的樹木、安全的綠地、冷卻水基礎設施和智慧設計等,確保整個社區的居民保持涼爽,如此不僅能豐富城市整體市容,還能降低體感溫度,這種方式效率更高。

(本文由 遠見雜誌 授權轉載;首圖來源:Unsplash