Tecnologia de climatização evoluiu consideravelmente nas últimas duas décadas, mas seu uso indiscriminado pode agravar o aquecimento das cidades
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A onda de calor que assola diversos países europeus resulta da combinação de fenômenos climáticos e meteorológicos que ocorrem simultaneamente no norte e no sul do continente.
Na porção setentrional, destaca-se a redução do albedo — capacidade da superfície terrestre de refletir a radiação solar — provocada pelo derretimento do gelo marinho e da cobertura de neve no Ártico. Quanto menor essa refletividade, maior a absorção de energia solar e mais intenso o aquecimento da região.
Ao sul, o protagonista é o Mar Mediterrâneo. Por ser um mar semifechado, cuja troca de águas com o Oceano Atlântico ocorre lentamente através do Estreito de Gibraltar, ele acumula calor com maior facilidade do que os oceanos abertos. Nas últimas décadas, sua temperatura superficial tem aumentado em ritmo superior à média global, transformando-o em um gigantesco reservatório térmico que aquece continuamente a atmosfera no sul da Europa.
A esses dois fatores soma-se um terceiro mecanismo igualmente importante: os bloqueios atmosféricos persistentes. Uma extensa área de alta pressão permanece praticamente estacionária durante vários dias ou semanas, impedindo a chegada de frentes frias vindas do Atlântico. Com céu limpo, intensa radiação solar e ar descendente aquecido por compressão, forma-se um ciclo que favorece temperaturas excepcionalmente elevadas.
Durante a recente onda de calor europeia, os termômetros registraram 43 °C em Madri, 41 °C em Paris e 40 °C em Roma, para citar apenas algumas capitais. Com temperaturas dessa magnitude, hospitais operam sob pressão, escolas suspendem atividades, monumentos históricos fecham as portas nas horas mais quentes do dia e milhares de mortes prematuras, especialmente entre idosos e crianças, voltam a se repetir a cada verão.
Em 2010, ao comentar as propostas de um ambientalista dinamarquês que defendia o uso extensivo de aparelhos de ar-condicionado para enfrentar as ondas de calor nas cidades, publiquei neste blog um artigo argumentando que essa solução, além de economicamente questionável à época, poderia contribuir para aumentar a temperatura do ambiente urbano.
Passadas quase duas décadas, a tecnologia evoluiu de forma extraordinária. Compressores inverter, trocadores de calor mais eficientes e sofisticados sistemas eletrônicos de controle elevaram o coeficiente de desempenho (COP) dos aparelhos comerciais para valores próximos de 5. Em outras palavras, cada unidade de energia elétrica consumida permite remover aproximadamente cinco unidades de calor do ambiente climatizado.
Entretanto, do ponto de vista da Termodinâmica, um aspecto permanece inalterado.
O ar-condicionado não produz frio; ele apenas transporta calor. Assim, ao remover cinco unidades de calor do interior de um edifício consumindo uma unidade de energia elétrica (COP=5), o equipamento rejeita para o ambiente externo seis unidades de calor: as cinco retiradas do recinto mais a energia elétrica consumida pelo compressor, que acaba integralmente convertida em calor. Em consequência, o calor lançado ao meio externo é 20% maior do que o calor removido do ambiente climatizado.
Esse calor rejeitado soma-se aos diversos fatores responsáveis pela formação das chamadas ilhas de calor urbanas. Entre eles destacam-se o uso de revestimentos, telhados e pavimentos escuros, que absorvem grande quantidade de radiação solar; o chamado efeito cânion urbano, decorrente das múltiplas reflexões e trocas de calor entre edifícios; a redução das áreas verdes e das superfícies evaporantes; e as emissões de calor e gases provenientes de atividades humanas, como transportes e indústria, entre outras.
Surge, então, um paradoxo.
O ar-condicionado protege as pessoas dentro dos edifícios e, durante ondas de calor extremo, representa uma importante ferramenta de saúde pública. Porém, quando utilizado em larga escala e sem planejamento urbano, pode elevar a temperatura do espaço externo, intensificando o efeito de ilha de calor e aumentando a própria demanda por climatização. Quanto maior a temperatura do ar, maior o consumo de eletricidade pelos sistemas de resfriamento, estabelecendo um ciclo de retroalimentação.
Há duas décadas, parecia razoável propor a simples transferência do calor dos condensadores para rios ou aquíferos como forma de reduzir esse impacto. Hoje sabemos que essa estratégia deve ser analisada com cautela, pois o calor também constitui uma forma de poluição quando lançado em ecossistemas aquáticos, podendo alterar seu equilíbrio ecológico.
A engenharia térmica, entretanto, encontrou um caminho mais promissor. Em vez de descartar esse calor, diversos projetos europeus passaram a armazená-lo no subsolo ou em aquíferos para reutilizá-lo durante o inverno por meio de bombas de calor. O que antes era tratado como resíduo transforma-se em recurso energético, integrando uma verdadeira economia circular da energia.
Isso não significa que o uso extensivo de aparelhos de ar-condicionado, por si só, seja a resposta para enfrentar o calor extremo.
A adaptação climática das cidades exige um conjunto de soluções complementares: edifícios com bom isolamento térmico, vidros de controle solar, pavimentos e coberturas refletivos, telhados verdes, arborização urbana, ventilação natural, automação predial, geração fotovoltaica e sistemas de climatização cada vez mais eficientes.
Essa é, aliás, a estratégia recomendada pelos principais organismos internacionais: reduzir prioritariamente a carga térmica dos edifícios por meio de soluções passivas e recorrer à climatização mecânica apenas quando necessário, utilizando equipamentos de alta eficiência alimentados por eletricidade de baixa emissão de carbono.
Ampliar o acesso ao ar-condicionado deixou de ser apenas uma questão de conforto. Em um continente sujeito a ondas de calor cada vez mais frequentes e intensas, trata-se de uma necessidade humanitária e de saúde pública.
O verdadeiro desafio das cidades europeias do século XXI, entretanto, não consiste apenas em resfriar seus edifícios, mas em fazê-lo sem agravar o clima urbano, administrando de forma inteligente o calor rejeitado pelos sistemas de climatização e prosseguindo na descarbonização da matriz elétrica.
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